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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. VI. Nr. 2 



deckung zuriick, in der er eine wichtige Stiitze 

 der Wellentheorie erkannt hatte. 



Young war es auch, der die Wahrnehmung 

 inachte, dafl die im weifien Licht enthaltenen 

 Spektralfarben bei der seitlichen Ablenkung durch 

 Beugung an einem engen Spalt ebenso ausein- 

 ander treten, wie bei der Brechung im Prisma, so 

 dafi ein Spektrum von nun ab auf zwei ganz ver- 

 schiedenen Wegen erzeugt werden konnte. 



Wir wollen uns das Zustandekommen eines 

 Beugungsspektrums beim Durcligang eines par- 

 allelen Strahlenbiindels (oder, in der Sprache der 

 Wellenlehre, einer ebenen Lichtwelle) durch einen 

 Spalt A B (Fig. i) verstandlich zu machen suchen. 



Da nach dem Huygens'schen Prinzip jedes 



Fig. I. Kntstehung der Reugungsspektra. 



schwingende Atherteilchen als Ausgangspunkt eines 

 neuen Wellensystems angesehen werden kann, 

 miissen von den zwischen A und B liegenden 

 Punkten aus Lichtstrahlen auch in jeder seitlichen 

 Richtung fortschreitend angenommen werden. Bildet 

 nun ein schrages, paralleles Strahlenbiindel, wie 

 das zwischen A D und B E, einen solchen Winkel 

 mit A C, dafi der Gangunterschied A F der aufier- 

 sten Strahlen einer Wellenlange A des vorlaufig 

 einfarbig gedachten Liclits gleichkommt, so wer- 

 den die von A und K ausgehenden Strahlen nur 

 eine halbe Wellenlange Gangunterschied aufweisen, 

 sich also in entgegengesetzten Schwingungsphasen 

 befinden. Das gleiche gilt aber auch von alien 

 Strahlenpaaren, die von Punkten kommen, welche 

 gleich weit rechts von A, bzw. K gelegen sind. 

 Werden daher die Strahlen dieses ganzen Bundels, 

 etwa durch die Linse unseres Auges, in einem 

 Punkt vereinigt, so miissen sie sich paarweise durch 



Interferenz aufheben, es herrscht in der Richtung 

 dieser Strahlen Dunkelheit. 1st A F dagegen gleich 



A. so kann man sich das zwischen A und B 

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durchgehende Strahlenbiindel in drei gleiche Teile 

 geteilt denken, von denen sich zwei ebenso, wie 

 die Halften des vorhin betrachteten Bundels ver- 

 nichten, das letzte Drittel der Strahlen wird jedoch 

 zur Wirkung gelangen und einen hellen Beugungs- 

 streifen ergeben. Der Winkelabstand a dieses ersten 

 seitlichen Helligkeitsmaximums vom senkrecht 

 durch den Spalt gegangenen Strahlenbiindel er- 



AF 



AB 



gibt sich nun aus der Gleichung sin a = 



und man ersieht tlaraus, dafi, falls das Licht 



2 S 



aus Farben verschiedener Wellenlange zusammen- 

 gesetzt ist, jeder Farbe ein anderes entspricht, 

 so dafi die den einzelnen Farben entsprechenden 

 Maxima nebeneinander liegen werden oder ein 

 Spektrum erster Ordnung bilden, dessen violettes 

 Ende dem kleinsten a zugehort, also dem weifien 

 Mittelstreifen (C D) am nachsten liegt. Es ist 

 weiter leicht zu verstehen, dafi bei Strahlenbiindeln, 

 deren Ablenkungswinkel a noch groSere Werte 

 haben, abwechselnd wieder Dunkelheit und licht- 

 schwachere Maxima aufeinander folgen werden, so 

 dafi bei Anwendung weifien Lichts jenseits der 

 auf beiden Seiten von C D auftretenden Spektra 

 erster Ordnung noch solche zvveiter, dritter usw. 

 Ordnung erscheinen werden, die zwar noch starkere 

 Farbenzerstreuung aufweisen, aber bald sehr wesent- 

 lich lichtschwacher sind und auch teilweise iiber- 

 einandergreifen. 1 ) 



Eine genauere Erforschung der Beugungsspektra 

 erfolgte erst durch Fraunhofer, der dieselben 

 durch Anwendung feiner Gitter anStelle einzelner 

 Spalte erheblich lichtstarker zu machen lehrte und 

 dadurch in den Stand gesetzt wurde, die Wellen- 

 langen der von ihm im Spektrum des Sonnenlichts 

 entdeckten ,,fixen Linien" zu bestimmen. Fraun- 

 hofer stellte seine Gitter zuerst aus feinen Drahten 

 her, die er iiber sorgfaltig gearbeitete Mikrometer- 

 schrauben wickelte, spater rifi er in mit Rufi oder 

 Silber iiberzogene Glasplatten mittels des Glaser- 

 diamanten und der Teilmaschine feine Linien ein, 

 deren Abstand er bis auf 0,00114 Zoll (0,031 mm) 

 und spater sogar bis auf 0,000285 Zoll (0,0077 mm) 

 herabzusetzen vermochte. Je dichter namlich die 

 einzelnen Lichtspalte liegen, desto breiter werden 

 die Spektra, wie folgende einfache Uberlegung 

 zeigt: Das Licht breitet sich hinter den Spalten 

 als Wellenbewegung nach alien Richtungen aus, 



') Wegen der Kleinheit der Wellenlangen des Lichts 

 (i. liegt zwischen 0,4 und 0,7 fj, [i /i = 0,001 mm]) muC die 

 Spaltbreite s gleichfalls klein sein, damit a beobachtbare 

 Werte annimmt. Fur breite Spalte sind die <t der ersten 

 Beugungsma.xima sehr klein und die grofieren Ablenkungen 

 entsprechenden Maxima sind bereits zu lichtschwach, um 

 gesehen zu werden: das Licht scheint sich daher alsdann 

 nur geradlinig auszubreiten. 



