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Lichtpolarisation 



zwar selir dunkel, aber immerhin muB jetzt 

 die Mischfarbe etwas weniger Blau ent- 

 halten. 



Zerlegen wir die durch eine aktive, 

 zwischen Nicols gebrachte Substanz ent- 

 standene Mischfarbe durch ein Spektroskop 

 in ein Spektrum, so muB dies einen oder 

 bei hinreichender Drehung der Substanz 

 auch mehrere dunkle Streifen zeigen. Diese 

 Streifen bedecken die Far ben, fur welche 

 bei der betreffenden Analysatorstelhmg ge- ; 

 rade Auslb'schung erfolgt. Drehen wir jetzt 

 den Analysator, so wandern die Streifen 

 im Spektrum entlang und zwar, wenn wir 

 den Analysator im Shine der Drehung der 

 Polarisationsebene drehen, so wandern die 

 dunklen Streifen in der Richtung vom roten 

 Ende nach dem blauen hin. Dies Beobachten 

 des Wanderns der Streifen im Spektrum ist j 

 zugleich das einfachste Mittel , uni den 

 Drelmngssinn der Polarisationsebene fest- 

 zustellen, denn wenn bei monochromatischem 

 Licht eine Drehung des Analysators um 90 

 aus seiner Anfangsstellung wieder Dunkel- 

 heit hervorruft, so kann man daraus allein 

 noch nicht erkennen, ob die wirkliche Dre- 

 hung 90 nach der einen oder 270 nach der 

 anderen Seite betrug. Das Wandern der 

 Streifen im Spektrum beim Drehen des 

 Analysators unterscheidet die Farbenerschei- 

 nungen der Rotationsdispersion ganz charak- 

 teristisch von anderen Farben, die durch 

 eine nicht aktive Kristallplatte unter sonst 

 gleichen Verhaltnissen hervorgerufen werden 

 konnen (vgl. den Artikel ,,D o p p e 1 b r e - 

 c h u n g"). 



Die Erklarung der Drehung der Polari- 

 sationsebene in Kristallen ist nach F r e s n e 1 

 darin zu finden, daB in derjenigen Richtung 

 im Kristall, in welcher die Drehung zu be- 

 obachten ist, das den Kristall durchsetzende 

 Licht in 2 Teile zerlegt ist, die beide zirkular 



Fig. 14. 



polarisiert sind und von denen der eine sich 

 schneller fortpflanzt als der andere. Jeden 

 linear polarisierten Strahl kann man sich 

 stets aus 2 zirkularpolarisierten zusammen- 

 gesetzt denken, wie durch die Figur 14 deut- 

 lich gemacht werden kann. Es stellt hier 

 die Figur a einen rechtsherum schwingenden 

 und b einen linksherum schwingenden zirku- 



laren Strahl dar; die Pfeile bedeuten die 

 Bewegungszustande der rechtwinkligen Kom- 

 ponenten dieser Strahlen in dem Augen- 

 blick, wo die vertikale Komponente ein 

 Maximum ist. Denken wir uns nun die 

 beiden zirkularen Strahlen zusammengelegt, 

 so heben sich die horizontalen Komponeiiten 

 gerade auf, wahrend die vertikalen Kom- 

 ponenten sich zu einem in der Vertikalen 

 linear schwingenden Strahl addieren. Ist 

 jetzt der zweite Strahl in einer anderen 

 Phase, so konnen wir uns dies dadurch 

 darstellen, daB wir die Figur 14 a um einen 

 entsprechenden Winkel gedreht denken. 

 Legen wir sie dann mit Figur 14b zusaminen, 

 so entsteht Figur 14c. Es lafit sich dann stets 

 ein Achsenkretiz AB so legen, daB es die 

 Richtungen zwischen den Komponeiiten der 

 Teilstrahlen halbiert. Zerlegen wir die 

 Komponenten jetzt nach diesem neuen 

 Achsenkreuz, so sehen wir, daB in bezug 

 auf die eine Achse sich die Komponenten 

 gerade aufheben, wahrend sie sich in bezug 

 auf die andere addieren Letzteres ist dann 

 die Schwingungsebene des aus beiden zirku- 

 laren Strahlen entstehenden linear polari- 

 sierten Strahls. In einem aktiven Kristall 

 wiirde also nach F r e s n e 1 wirklich beim 

 Eintritt eine Zerspaltung des Strahls in 

 2 zirkulare Strahlen, wie sie oben nur 

 graphisch als moglich dargestellt ist, eintreten, 

 die sich beim Verlassen des Kristalls wieder 

 zu einem linearen zusammensetzen, aber 

 jetzt mit veranderter Polarisationsebene, 

 weil infolge der ungleichen Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit jetzt eine Phasendifferenz 

 zwischen beiden Strahlen eingetreten ist. 

 Die Lichtausbreitung im Innern eines Kristalls 

 wiirde daher so verlaufen, daB in den Rich- 

 tungen, die zu den optischen Achsen ge- 

 neigt sind, 2 linear polarisierte Strahlen 

 auftreten (vgl. den Artikel ,.D o p p e 1 - 

 b r e c h u n g u ) ; nahert sich 

 jedoch die Strahlrichtung 

 einer der optischen Achsen, 

 so wird die lineare Polarisation 

 zu einer elliptischen und beim 

 Zusanimenfallen mit der op- 

 tischen Achse des Kristalls 

 entsteht Zirkularpolarisation. 

 Die Fortpflanzungsgeschwin- 

 digkeit des auBerordentlichen 

 Strahls ist, nun von der 

 Strahlrichtung abhangig ; an- 

 dert sie sich so, daB sie in der 

 Richtung der optischen Achse mit der des 

 ordentlichen Strahls gleich wird, so entsteht 

 keine Drehung der Polarisationsebene; bleibt 

 sie ungleich mit dieser, so entsteht Drehung. 

 DaB wirklich in der optischen Achse des 

 Quarzes zwei Strahlen verschiedener Fort- 

 pf lanzungsgeschwindigkeit existieren, ist schon 

 von F r e s n e 1 durch folgenden Versuch er- 



