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Lichtfortpflanzung' in bewegten Medien 



achters A, so gilt fiir das VerhJiltnis der 

 beobachteten Frequenz v' zu dcr ausge- 

 sandten v: 



V 



c v cos 99 



C V COS (p 



wo (p und (p' die Winkel sind , die die 

 Richtungen der Geschwindigkeiten der Liclit- 

 quelle Q, und des Beobac liters A mit der 

 Verbindungslinie QA bilden (Fig. 4). 



Diese Formel, die aussagt, claB bei An- 

 naherung von A und Q die beobachtete 

 Frequenz erhoht, bei Entfernung verringert 

 wird, ergibt sich einfach daraus, daB im 

 ersteren Falle der Beobachter durch eine 

 Bewegung mehr, im zweiten weniger Wellen 

 begegnet. 



Wegen Gleichung muB die Annaherungsge- 

 schwindigkeit 3 km pro sec betragen, damit 

 sich v' von v um Vtoo ooo seines Wertes unter- 

 scheidet. Daher hat zuerst die Astronomie 

 die Erscheinung bestatigen konnen. Infolge 

 ihrer Bewegung in der Visierrichtung liefern 

 viele Fixsterne ein Spektrum, dessen Linien 

 gegen die entsprechenden irdischen ver- 



Fig. 4. 



schoben sind. Man hat hiermit eine Methode 

 zur Bestimmung von S t e r n g e - 

 s c h w i n d i g k e i t e n. Die Richtigkeit 

 dieser Erklarung der Linienverschiebung 

 wurde bestatigt durch die Beobac htung von 

 D o p p e 1 s t e r n e n , bei denen die Periode 

 des Umlaufs (oder der dadurch hervorge- 

 rufenen Helligkeitsschwankungen) mit der 

 Periode der Linienverschiebung zusammen- 

 fiel. Die Rotation dcr Sonne und 

 viele. r Planeten lieB sich durch diese 

 Methode bestimmen; ein aquatorial gestellter 

 Spalt liefert S-formig gebogene Spektral- 

 linicn, aus deren Ausbiegung die Rotations- 



feschwindigkeit zu berechnen ist. Die 

 p e k t r a leuchtender Gase und 

 D a m p f e zeigen Linien von cndlicher 

 Breite ; man erklart dies durch die D o p p - 

 1 e r sche Linienverschiebung, die durch die 

 mplekularen Bewegungen hervorgerufen wird. 

 Die Aenderung der Linien breite bei Er- 

 holmng der mittleren Molekiilgeschwindig- 

 keit (Temperatur) entspricht dieser Theorie. 

 Bei der Reflexion dos Lichtes 

 an einem bewegten Spiegel wird 



ebenfalls die Farbe geandert. Bedeuten rp 

 und (p' Einfalls- und Reflexionswinkel, so 

 sind die an einem festen Punkte des Aethers 

 gemessenen Frequenzen v, v' von einfallendem 

 und rellektiertem Strahl wieder durch die 

 Beziehung 6 verkniipft, wenii darin v und 

 v' beide gleich der Geschwindigkeit des 

 Spiegels gesetzt werden. Auf Grund dieser 

 Tatsache hat B e 1 o p o 1 s k i (1900) mit 

 Hilfe eines Systems sclmellrotierender Spiegel 

 die D o p p 1 e r sche Erscheinung unter 

 Benutzung irdischer Lichtquellen hervorge- 

 bracht. Eine groBe Rolle spielt die Theorie 

 des bewegten Spiegels (A b r a h a m 1904) 

 in der Lehre von der Warme- 

 st r a h 1 u h g bei der Ableitung des 

 Stephan-Boltzmannschen G e - 

 s e t z e s (1884) und des W i e n s c h e n 

 Verse hiebungsgesetzes (1893). 

 Danach hangt die Helligkeit K eines mono- 

 chromatischen Strahlenbiindels bei ,,schwar- 

 zer Strahlung" folgendermaBen von der 

 Frequenz v und der Temperatur T ab: 



v 3 (T\ 



K = c^ F U 7 > 



wo F eine universelle Funktion bedeutet. 

 Die experimentelle Bestatigung dieser Ge- 

 setze kann als indirekte Priifung des D o p p - 

 lerschen Prinzips angesehen werden. 



2. Der EinfluB einer gemeinsamen Be- 

 wegung von Lichtquelle und durchstrahl- 

 ter Substanz auf die Lichtfortpflanzung. 



2 a) E i n f 1 ii s s e ,,e r s t e r r d n u n g ". 

 Eine allgemeine Erfahrung lehrt, daB man 

 bei der Untersuchung optischer Vorgange 

 mit irdischen Lichtquellen nicht Rucksicht 

 darauf zu nehmen braucht, daB das ganze 

 System an der Erdbewegung teilnhnmt. DaB 

 in der Tat ein EinfluB derselben nicht vor- 

 handen ist, ist durch zahlreiche Versuche 

 sicher gestellt worden. So ist die Unab- 

 hangigkeit der Brechung und Interferenz 

 (Ketteler, Respighi, Hoeck, 

 M a s c a r t) sowie der Strahlungs- und Ab- 

 sorptionserscheinungen (H a g a , Smyth, 

 N o r d m c y e r) von der Orientierung des 

 Apparates gegen die Erdgeschwindigkeit bc- 

 wiesen worden ; ein Experiment F i z e a u s , 

 der einen EinfluB der Erdbewegung auf die 

 Drehung der Polarisationsebene beim schiefen 

 Durchgang durch eine Glasplatte festge- 

 stellt haben wollte, wird angezweifelt. 



Die F r e s n e 1 sche Theorie gibt davon 

 Rechenschaft, wenigstens fiir Vorgange, bei 



v 



denen das Quadrat des Verhaltnisses 



c 



der Geschwindigkeit der Erde zu der des 



v 

 Lichtes vernachliissigt werden kann. 



C 



hat etwa den Wert 0,0001. 



Eine Wellenflache habe (Fig. 5) zur Zeit t 



