Lichtbeugung 



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indem das Blau des dritten Spektrums der 

 Mitte schon naher liegt als das Rot des 

 zweiten. Je holier die Ordnung der Spektren 

 1st, desto welter schieben sie sich ineinander, 

 und das Verhaltnis, in dem sie sich ineinander- 

 schieben, ist an sich unabhangig von 

 der Feinheit des Gitters oder der Aus- 

 dehnung (Dispersion) des einzelnen Spek- 

 trnras. 



Bei der auBerordentlichen Vollkommenheit 

 der Rowland schen Gitter haben diese 

 Beugungsspektra, die die Fraunhofer- 

 schen Linien (vgl. den Artikel ,,S p e k t r o - 

 s k o p i e") in auBerordentlicher Scharfe 

 zeigen, zum Studium aller Fragen der 

 Spektralanalyse eine sehr groBe Bedeutung 

 gewonnen. Zu beachten ist dabei, da6 im 

 Beugungsspektrum der Abstand benachbarter 

 Spektrallinien stets proportional dem Unter- 

 schiede ihrer Wellenlange ist, wahrend dies 

 bei clurch Prismen gewonnenen Spektren 

 durchaus nicht der Fall ist, da diese stets 

 am blauen Ende des Spektrums eine wesent- 

 lich stiirkere Dispersion zeigen. Em Beugungs- 

 spektrum und ein Prismenspektrum von 

 gleicher Gesamtlange sind in Figur 19 mit 



GB 



Fig. 19. 



den wichtigsten Fraunhoferschen Linien 

 ubereinandergestellt schematise!] gezeichnet. 

 Das obere dieser Spektren, das Beugungs- 

 spektrum, wird auch das Normalspektrum 

 genannt. 



Man erhalt iibrigens nicht ohne weiteres bei 

 jeder Benutzungsweise des Gitters ein genaues 

 Normalspektrum, bei dem derselben Wellenlan- 

 gendifferenz die gleiche Breite im Spektrum ent- 



spricht. Vielmehr folgt aus sin a x sin u = r 



/ 



durch Differentiation dc 





' \j S 



Gleich- 



' -i 



giiltig also, welches die Einfallsrichtung 

 des Lichtes ist, die Dispersion dc^ im Spektrum 

 hiingt stets vom cos j ab. Bei groBer Dispersion 

 kann cos u l am einen Ende des Spektrums schon 

 einen merklichanderenWert haben als amanderen 

 Ende. Nur wenn cos u 1 == 1 ist, also wenn in der 

 Richtung senkrecht zur Gitterflache beobachtet 

 wird, wird Aa 1 wirklich proportional mit cU. 

 Bei photographischer Aufnahme ausgedelmter 

 Teile des Spektrums ist es daher wichtig, stets 

 diese Beobachtungsrichtung zu wahlen, wenn man 

 ein Spektrum erhalten will, in clem man durch 

 Ausmessen der Abstande verschiedener Linien 

 in einfacher Weise auf die Verhaltnisse ihrer 



Wellenlangen schlieBen will. Die Richtun^ 

 einfallenden Lichtes muB dann gegen das Uittt-r 

 geneigt sein. In alien anderen Beobachtungs- 

 richtungen ist stets nur d sin u proportional 

 mit di. 



Von groBer Bedeutung ist die Verwendung 

 von Gittern weiterhin daclurch geworden, 

 daB es Rowland gelungen ist, die feinen 

 Gitterlinien in gleicher Vollkommenheit in 

 Hohlspiegelflachen einzuritzen. Die Wirkung 

 des Hohlspiegels, der 2 bis 5 m Brennweite 

 hat bei den Rowlandschen Gittern, macht 

 dann die Verwendung des Fernrohrs und 

 der Kollimatorlinse tiberfliissig und dadurch 

 konnen auch Teile des Spektrums photo- 

 graphisch untersucht werden, die sonst 

 in der Linsensubstanz absorbiert wurclen. 

 Hierdurch besonders sind erst die genauen 

 Untersuchungen bis weit in das Ultraviolett 

 hinein moglich geworden. Die Art, wie ein 

 solches Konkavgitter zu verwenden ist, 

 wird aus Figur 20 ersichtlich. Hier stellt AB 



Fig. 20. 



das Gitter dar, dessen Krummungsmittel- 

 punkt in C liegt. Um C und die Mitte des 

 Gitters ist ein Kreis beschrieben. Wir denken 

 uns dann das Konkavgitter aus lauter 

 schmalen Plangittern bestehend, die auf 

 der Kurve AB angeordnet sind. In S auf 

 dem Kreise moge der Lichtspalt sein, und 

 der Strahl Sm moge das kleine Plangitter 

 in m treffen; dann ist SmC = or der Ein- 

 fallswinkel und ein gebeugter Strahl moge 

 in der Richtung c^ nach P hin gerichtet sein. 



Dann ist sin c^ + sin o = *. Fur ein 



anderes kleines Plangitter n 

 entsprechend sin a\+ sin a' Q - 



erhalten 



Til 5 



wr 



Da nun 



aber AB den Kreis beriihrt und die Lange AB 

 gegeniiber dem groBen Kriimmungsradius 

 nur sehr klein ist, so konnen wir als Peripherie- 

 winkel liber gleichen Bogen a = a' und 



