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Lichtdispersion 



E. Hummer, Crelles Journ. 1860, 57und 208 (Ge- 

 bogene Lichtslrahlen). F. Lippich, Denkschr. 

 d. Wien. Akad. 38, 163, 1877 (Astiymatismus). - 

 Malus, Journ. de I'Ecole Polyt. 14, 1 und 84, 

 1808 (Satz von Malus). Oertling, Verh. d. 

 Ver. z. Bef. d. Gewerbefl. 1843 (Methode zur 

 Prilfung d. Astigmatismus). G. Ouincke, 

 Berl. Akad. Ber. 1862, S. 498 und Fogg. Ann. 

 in, S. 563 (Demonstration des astigmatischen 

 Strahlengangs an Linsen). E. Renscli, Uni- 

 vers. Progr. Tubingen 1857 und Pogg. Ann. 

 13O, 497, 1867 (Konstruktion der Strahlen im 

 Prisma). R. Straubel, Drudes Ann. d. Phys. 

 S, 63, 1902 (Abbildung durch Prismen). W. 

 Wiener, Wied. Ann. 49, 105 bis 150, 189S 

 (Gebogene Lichtstrahlen). 



O. lAimmer. 



glatte Kurve durch die so gewonnenen 

 Pimkte heiBt die ,,D i s p e r s i o n s k u r v e" der 

 betreffenden Substanz (vgl. Fig. 1). Sie 



i ermoglicht uns, zu jeder Wellenlange den 

 zugehb'rigen Brechungsindex abzulesen. Der 

 Theorie fallt dann die Aufgabe zu, die 

 Gleichung dieser Kurve n == f (/.) zu be- 

 stimmen und aus den Grundanschauungen 

 der Lichttheorie zu einer Deutimg des 

 Phanomens und einer 

 Gleichung zu gelangen. 



Es zeigt sich nun, daB die Dispersions- 

 kurven aller durchsichtigen Substanzen von 



! rot nach violett ansteigen, und ihre konvexe 

 Seite nach unten kehren, d. h. n wachst 



Lichtdispersion. 



1. Einleitung: a) Begriff der Dispersion. Dis- 

 persionskurven. b) Achromatische Prismen und 

 Linsen. Geradsichtprismen. c) Ausdehnung ins 

 infrarote und ultraviolette Spektruin. Anomale 

 Dispersion. 2. Methoden zur Messung der Disper- 

 sion: a) Prismenmethode. Spektrometer. Infrarot 

 und Ultraviolett. b) Methode der Totalreflexion. 

 Totalrefraktometer. c) Intsrierenzmethode. 

 d) Messung anomaler Dispersion. Prismen- 

 methode. Metallreflexionsmethode. 3. Theorieen 

 der Dispersion: a) Elastische Theorie. b) Elek- 

 tromagnetische Theorie. 



i. Einleitung. i a) Begriff der Dis- 

 persion. Dispersionskurven. Durch 

 seinen bekannten Prismenversuch entdeckte 

 Newton die Zusammensetzung des weiBen 

 Lichtes aus verschiedenfarbigem. Fangt 

 man namlich einen weiBen Lichtstrahl nach 

 seinem Durchgange und dabei erfolgter 

 Ablenkung durch ein Glasprisma auf einem 

 Papierschirm auf, so entsteht dort nicht 

 ein weiBer Fleck, sondern ein farbiges Band, 

 das ,,Spektrum : ', in welchem die ver- 

 schiedenen Farben in der Reihenfolge ihrer 

 Brechbarkeit (rot, orange, gelb, griin, blau, 

 indigo, violett) nebeneinander gelagert sind. 

 Dieselbe Erscheinung zeigt ein Prisma aus 

 einem beliebigen anderen durchsichtigen 

 Korper (Bergkristall, Wasser usw.). Somit 

 1st der Brechungsindex n (vgl. den Artikel 

 ,,Li chtbrechung") eines durchsichtigen 

 Mediums fiir verschiedene Farben, d. h. fur 

 verschiedene Lichtwellenlangen verschieden, 

 er ist eine ,,Funktion der Wellenlange A". 

 Dies Verhalten laBt sich graphisch folgender- 

 maBen darstellen. Man ermittelt experi- 

 mentell (siehe unten) fiir verschiedene Farben 

 (Wellenlangen) die zugehorigen ,,absoluten" 

 Brechungsindices (gegen Aether als angren- 

 zendes Medium), und tragt in einem recht- 

 winkeligen Koordinatensystem erstere als 

 Abscissen, letztere als Ordinaten auf. Eine 



Ableitung dieser 



die 



schneller als 



Man sieht aus Tabelle 1 



Wellenlange 



abnimmt. 

 und Figur 1, 



1.6 



A 

 rfft 



Fig. 1. 



daB die verschiedenen durchsichtigen Sub- 

 stanzen sowohl beziiglich der absoluten 

 GroBe des Brechungsindex, wie bezuglich der 

 Dispersion groBe Unterschiede aufweisen. 

 i b) Achromatische Prismen und 

 Linsen. Geradsichtsprismen. Waren 

 diese Unterschiede nicht vorhanden, ware viel- 

 mehr, wie Newton glaubte, die Dispersion aller 

 durchsichtigen Korper dieselbe, so ware die 

 Konstruktion achromatischer Fernrohrobjek- 

 tive, d. h. Linsen ohne den Fehler chromati- 

 scher Abweichung (vgl. den Artikel ,,L ins e n- 

 systeme") nicht mb'glich gewesen. Man 

 sieht aber aus der Tabelle, daB Kronglas und 

 Flintglas zwar einen nahezu gleichen ,,mitt- 

 leren" Brechungsindex haben, daB aber die 

 Dispersion des Flintglases, d. h. die Differenz 

 der Brechungsindices fiir die auBersten Enden 

 des Spektrums, A und H, ungefahr doppelt 

 so groB ist, wie die des Kronglases. Wenn 

 man also zwei Prismen, das eine K aus 

 Kronglas, das andere F aus Flintglas mit 

 etwa dem doppelten brechenden Winkel wie 

 K, so kombiniert, daB ihre brechenden Kanten 

 nach entgegengesetzten Seiten liegen (Fig. 2), 

 so sieht man leicht ein, daB F die durch K 

 erzeugte Brechung auf ungefahr die Halfte 

 vermindern, die durch K erzeugte Dis- 

 persion der Strahlen A und H bei geeigneter 

 Wahl der brechenden Winkel genau auf- 

 heben kann, so daB beide Strahlen das 

 Prisma zwar aus ihrer urspriinglichen Rich- 



