Lichtdispersion 



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S e 1 1 m e i er geht aus von dem (schon von 

 K u n d t erorterten) innigen Zusammenhang 

 zwischen anomaler Dispersion und starker 

 Absorption. Er nieint, daB man wegen dieses 

 Zusammenhanges beide aus der glcichen 

 Ursache erklaren mtisse. Er stellt sich die 

 Korpermolektile vor als schwingungsfahige 

 Gebilde, sei es, daB sie sich als ganzes gegen 

 eine im Aether feste Gleichgewiehtslage 

 bewegen konnen, sei es, daB (diese Vorstel- 

 lung hat allerdings erst Helmholtz ent- 

 wickelt) die Molekiile zusammengesetzt sind 

 aus zentralen im Aether festliegenden und 

 aus beweglichen Teilen. Wie dem auch sei, 

 die beweglichen Teile sollen, wenn sie durch 

 eine auBere Kraft aus ihrer Ruhelage ver- 

 schoben sind, in die Ruhelage durch eine 

 der Verschiebung proportionale Kraft (nach 

 heutigem Sprachgebrauch eine ,,quasi- 

 elastische") zuriickgezogen werden. Ein 

 rohes Modell erhalt man, wenn man sich 

 das Molekiil vorstellt bestehend aus einer 

 groBen festliegenden Masse, an welcher eine 

 kleinere Masse mittels einer Spiralfeder be- 

 festigt ist. Nimmt man nun weiter die 

 Neumannsche Kraft der Wechselwirkung 

 zwischen Molekiilen und Aether, so wird 

 eine in den Korper eindringende Aetherwelle 

 die Molekiile oder ihre bewegli hen Teile 

 (die samtlich gleichartig sind) in Be- 

 wegung zu setzen versuchen, wie die 

 Schallwellen der Luft eine Stimmgabel 

 oder ein Pendel. Nun hat das Molekiil- 

 gebilde vermoge der quasielastischen Kraft 

 ebensowohl eine Eigenschwingungs- 

 d a u e r , wie ein Pendel oder eine Stimm- 

 gabel. Infolgedessen kann man nach dem 

 Resonanzprinzip folgendes voraus- 

 sehen: Aetherwellen, deren Schwingungs- 

 dauer sehr verschieden von der Eigen- 

 schwingungsdauer der Molekiile sind. werden 

 sie nur in schwache, sogenannte erzwungene 

 Mitschwingungen versetzen. Aetherwellen, 

 deren Schwingungsdauer genau mit dieser 

 Eigenschwingungsdauer iibereinstimmt, wer- 

 den dagegen nach dem Resonanzprinzip 

 h e f t i g e s Mitschwingen der Molekiile ver- 

 anlassen, genau wie Stimmgabeln kraftig er- 

 tonen, wenn sie von Schallwellen ihres 

 Eigentones getroffen werden. Nun nehmen 

 wir (diese Verbesserung hat wiederum Helm- 

 holtz an der Sellmeierschen Theorie ange- 

 bracht) an, daB der Bewegung des Molekiils 

 eine Reibungskraft entgegenwirke, welche 

 proportional der Geschwindigkeit des Mole- 

 kiils sei. Die Einfiihmng dieser Reibungs- 

 kraft hat der Theorie bis in die neueste Zeit 

 Kopfschmerzen verursacht, da sich eine 

 plausible Deutung derselben aus irgend- 

 welchen molekulartheoretischen Annahmen 

 nur sehr schwer geben laBt. Uebrigens steht 

 es mit der quasielastischen Kraft nicht vie! 

 besser. Wir wollen hier nur andeuten, welche 



Schwierigkeiten noch zu heben sind und die 

 beiden Krafte, olme auf ihre Natur naher 

 einzugehen, als vorhanden annehmen. Man 

 sieht nun ohne weiteres, was geschehen wird, 

 wenn ein Komplex von Aetherschwingungen 

 verschiedener Wellenlange, d. h. weiBes 

 Licht, in den Korper eindringt. Diejenigen 

 Aetherwellen, deren Schwingungsdauer mit 

 der der Kb'rpermolekiile iibereinstimmt, wer- 

 den diese zu heftigem Mitschwingen erregen, 

 und einen groBen Teil ihrer Energie an sie 

 abgeben. Diese Energie wird durch die 

 Reibungskraft verzehrt, d. h. in unge- 

 ordnete Bewegung der Molekiile, mit anderen 

 Worten in Warme umgesetzt und ist somit 

 dem Lichte verloren gegangen. Die betreffen- 

 den Spektralpartieen erscheinen darum nach 

 dem Durchgange durch den Korper gegen- 

 iiber den anderen sehr geschwacht, es entsteht 

 ein Absorptionsstreifen im Spektrum. Dieser 

 hat eine gewisse Breite und ist in der Mitte 

 schwarzer als an den Randern, weil natiir- 

 lich nicht nur die Lichtwellen der genauen 

 Eigenschwingungsdauer, sondern auch die 

 benachbarten in Mitleidenschaft gezogen 

 werden, wenn auch in schwacherem MaBe. 

 Wie weit sich diese Mitwirkung nach beiden 

 Seiten der Eigenschwingungsdauer erstreckt, 

 d. h. wie breit oder wie schmal der Absorp- 

 tionsstreifen ist, hangt nach der Theorie 

 gedampfter schwingender Systeme von der 

 GroBe der Reibungslvraft ab (vgl. den Artikel 

 ,,Schwingende Systeme"). Somit ist 

 die Absorption befriedigencl erklart, aberauch 

 die Dispersion. Denn das Mitschwingen der 

 Molekiile muB von EinfluB auf die Ge- 

 schwindigkeit der Aetherwellen sein, und 

 zwar urn so mehr, je starker es erfolgt, d. h. 

 es entsteht die Dispersion. Diese ist fiir 

 Licht auBerhalb des Absorptionsstreifens 

 die glatt verlauiende (,,homale"), durch die 

 geringe Energieentziehung seitens der Kor- 

 permolekiile nur wenig beeinfluBte. Dagegen 

 wird sie fiir das Gebiet des Absorptions- 

 streifens zur ,.anomalen", sehr stark und 

 in der experimentell gefundenen Weise beein- 

 fluBten. 



Man sieht zunachst, daB nach dieser 

 Auffassung jeder Korper, auch die im 

 Sprachgebrauch durchsichtigen, mindestens 

 einen Absorptionsstreifen besitzen muB. Bei 

 den organischen Farbstoffen liegt dieser 

 Streifen im sichtbaren Spektrum, z. B. fiir 

 Fuchsin im Grim, d. h. die Eigenschwingungs- 

 dauer der Fuchsinmolekiile ist gleich der 

 des griinen Lichtes, und darum erscheint uns 

 Fuchsin fiir grim undurchlassig. Dagegen 

 liegt der Absorptionsstreifen der ungefarbten, 

 im Sprachgebrauch durchsichtigen Korper 

 irgendwo im Infrarot oder Ultraviolett. 

 Sie wiirden einem auch fiir di' se Strahlen 

 empfindlichen Auge gefarbt erscheinen. Nun 

 zeigt die genauere Untersuchung, daB alle 



