Lichtinterferenz 



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heiBen koharent. Die Erscheinungen, die 

 beim Zusammentreffen kohiirenter Licht- 

 strahlen unter geeigneten Umstanden auf- 

 treten konnen, zeichnen sich (lurch ganz 

 besondere RegelmaBigkeit aus und maclien 

 sich im allgemeinen durch das Auftreten 

 abwechselnd heller und dunkler Streifen 

 irgendwelcher Form bemerkbar, an den Stellen, 

 wo nach der photometrischen Addition der 

 Helligkeit nur eine gleichmafiige Helligkeit 

 zu erwarten war. Diese Erscheinungen 

 werden Interfere nzen des Lichtes ge- 

 nannt. 



Da bei dem Auftreten von Interferenzen 

 des Lichtes an den Stellen, wo dunkle Streifen 

 liegen, zwei zusammentreffende Lichtstrahlen 

 sich in ilirer Wirkung gegenseitig aufheben, 

 wahrend sie in den dicht daneben liegenden 

 hellen Streifen sich zu doppelter Helligkeit 

 addieren, so schlieBt man, daB in den Licht- 

 strahlen sich periodische Zustande entgegen- 

 gcsetzter Natur fortpflanzen, so daB, wenn 

 gleiche Phasen in beiden Strahlen zusammen- 

 treffen eine Addition der Wirkung eintritt, 

 bei entgegengesetzter Phase dagegen eine 

 Subtraktion. Das einfachste Beispiel fur 

 die Ausbrdtung von solchen periodisch 

 entgegengesetzten Zustanden bietet das Fort- 

 schreiten irgendwelcher regelmaBiger Wellen- 

 ziige. Treffen zwei gleiche derartige Wellen- 

 ztige, z. B. Wellen auf einer Wasseroberflache, 

 zusammen, so wird bei der Vereinigung von 

 Wellen berg in dem einen Zuge mit einem 

 Wellen berg des anderen eine Welle doppelter 

 Hiihe entstehen, wahrend ein Wellenberg, 

 der mit einem Wellental des anderen Zuges 

 sich vereinigt, gerade verschwinden wird. 

 Daher hat man auch aus dem Vorhandensein 

 der Lichtinterferenzen auf die Wellennatur 

 des Lichtes geschlossen. Die Lange der 

 einzelnen Lichtwellen ist dabei, wie sich aus 

 den weiter unten besprochenen Interferenz- 

 erscheinungen ergibt, allein bestimmt durch 

 die Farbe des Lichtes und jeder wirklich 

 einfarbige Lichtstrahl stellt ein System einer 

 sehr groBen Zahl vollkommen regelmaBig 

 hintereinander hereilender Wellen genau 

 gleicher Wellenlange dar. Man hat bis zu 

 2y z Millionen soldier ganz gleicher Wellen 

 in einem Wellenzuge nachweisen konnen. 

 Auf fallen d bleibt dabei, daB zwei Licht- 

 strahlen von genau gleicher Farbe, etwa der 

 gleichen Spektrallinie entstammend, die aber 

 von verschiedenen Lichtquellen oder auch 

 nur von verschiedenen Stellen derselben 

 leuchtenden Gasmasse herkommen, doch 

 niemals zu Interferenzerscheinungen Ver- 

 anlassung geben. UnerlaBliche Bedingung 

 fiir das Auftreten von Interferenzen ist 

 stets, daB beide Strahlen ganz derselben 

 Stelle des lichtsendenden Korpers ent- 

 stammen, daB sie also koharent sind. 

 Es muB hieraus gesohlossen werden, daB < 



in jedem Lichtstrahl doch auch noch ganz 

 unberechenbare Veranderungen der In ten - 

 sitat und der Phase in auBerordentlich 

 rascher Folge vorhanden sein miissen. Treffen 

 dann nicht koharente Strahlen zusanimen, 

 so wird das beim ZusaminenflieBen von 

 Wellenziigen stets zu erwartende InteiiVren/.- 

 bild infolge dieser regellosen Veranderungen 

 so rasch hin und her schwanken, daB unscr 

 Auge dem raschen Wechsel nicht zu folgen 

 vermag und nur eine gleichmaBige Helligkeit 

 wahrnimmt. Nur bei koharcnten Strahlen 

 werden beide Teile von den regellosen 

 Wechseln in genau gleicher Weise betroffen, 

 und daher bleibt die Lage des Interferenz- 

 bildes vb'llig uirverandert und kann in aller 

 Scharfe gesehen werden. 



Wir konnen uns auch leicht eine Vor- 

 stellung von der Ursache der regellosen 

 Veranderungen in einem Lichtstrahle mac hen, 

 wenn wir bedenken, daB in einer Flamme 

 oder gliihendem Gase die einzehien Mole- 

 kiile mit ihren Elektronen als die licht- 

 sendenden Korper anzusehen sind. Diese sind 

 aber selbst in unaufhorlicher auBerordent- 

 lich lebhafter Bewegung, Durcheinander- 

 wirbelung, begriffen ; betrachten wir daher eine 

 Stelle in dieser Gasmasse, so wechsehi an 

 dieser bestandig die Molekiile, und das Licht, 

 das von dieser Stelle ausgeht, entstammt 

 bald diesem, bald jenemMolekiil und ist daher 

 nur ein Gemisch einzehier, nicht genau 

 aneinanderschlieBender Wellenzuge. DaB 

 trotzdem in einem solchen Strahl die groBe 

 Zahl von 2% Millionen regelmaBiger Wellen 

 hat nachgewiesen werden konnen, erklart 

 sich daraus, daB bei der groBen Geschwindig- 

 keit, mit der die Lichtwellen schwingen, 

 diese ganze Wellenmasse bereits in weniger 

 als ein Hundertmillionstel Sekunde ausgesandt 

 wird. 



2. Fresnelsche Streifen. 2a) Entste- 

 hung der Streifen nach der Wellen- 

 theorie. Wir bekommen am schnellsten 

 eine Uebersicht liber die beim Lichte zu er- 

 wartenden Interferenzerscheinungen, wenn 

 wir uns die Hypothese von der Wellennatur 

 des Lichtes zunutze machen und die ver- 

 schiedenen Mogiichkeiten, unter welchen 

 zwei Wellenzuge sich durchkreuzen konnen, 

 fiir sich betrachten. Der einfachste Fall ist 

 der, daB zwei genau gleichartige Wellenzuge 

 von zwei nahe beieinander liegenden Zen- 

 tren ausgehen und sich nach derselben Seite 

 hin ausbreiten. Es entsteht dann das Bild, 

 welches auf der folgenden Seite in Figur 1 

 dargestellt ist. A und B sind die beiden Wellen- 

 zentren und die stark ausgezogenen Linien ver- 

 binden solche Punkte untereinander, in welcher 

 ein Wellenberg des einen Zuges mit einem 

 gleichen des anderen zusammentrifft. Man 

 sieht auch, daB ein Punkt X der einen dieser 

 Kurven um n Wellenlangen (unter Wellenlange 



