No. 20. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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raiki'ometrische Einstellungen die Brechungen der 

 verschiedenen einfarbigen Lichtstrahlen und aus den 

 Differenzen die Dispersion der betreffenden Körper 

 zu ermitteln, während mittelst des Erhitzungsappa- 

 rates es möglich wurde , diese Messungen nicht bloss 

 bei der Zimmertemperatur, sondern auch bei den 

 höhereu des siedenden Aethers, Alkohols und Wassers 

 auszuführen. Die Untersuchung erstreckte sich auf die 

 Spectrallinien : H a (C) Ä = 0,6563, Na (D) A = 0,5893, 

 HjtiF) A = 0,4862 und H r (G') A = 0,4341, indem 

 als Lichtquelle entweder eine Natriumflamme oder 

 eine Geissler'sche Wasserstoffröhre benutzt wurde. 

 Im Ganzen wurden 12 verschiedene Glassorten aus 

 dem glastechnischen Laboratorium untersucht, welche 

 meist charakteristische Typen darstellten ; ferner Quarz, 

 Flussspath, Steinsalz und Sylvin. 



Die optischen Constanten (Brechung und Disper- 

 sion) sämmtlicher Substanzen und ihr Verhalten bei 

 gewöhnlicher Temperatur, sowie bei der des sieden- 

 den Wassers sind in Tabellen und in Curven gra- 

 phisch dargestellt. Aus den Zahlenwerthen und ihrer 

 graphischen Darstellung erkennt man auf den ersten 

 Blick, dass für alle untersuchten Substanzen eine 

 Steigerung des Dispersionsvermögens mit 

 wachsender Temperatur eintritt. Denn in den 

 Fällen, in welchen, wie bei der Mehrzahl der Gläser, 

 das Brechungsvermögen mit der Temperatur zu- 

 nimmt, sind die bezüglichen Temperaturvariationen 

 im Blau grösser als im Roth, und dort, wo die Bre- 

 chungsindices mit steigender Temperatur abnehmen, 

 ist die Abnahme im Blau kleiner als im Roth , d. h. 

 in allen Fällen wird das Spectrum gedehnt. 



Die Dispersionszuuahme mit wachsender Tempe- 

 ratur scheint sogar sämmtlichen durchsich- 

 tigen, festen Körpern eigen zu sein, denn dieselbe 

 Erscheinung wurde jüngst von Offret an zehn 

 ein- und zweiaxigen Krystallen ebenfalls beobachtet. 

 Flüssigkeiten und Gase zeigen bekanntlich das ent- 

 gegengesetzte Verhalten , die Dispersion nimmt ab 

 und bleibt nur in wenigen Fällen constant. Diese 

 Erscheinung ist mit Rücksicht auf den theoretischen 

 Zusammenhang von Brechungsvermögen und Dichte 

 nicht weniger auffallend , als das eingangs erwähnte 

 Auftreten von positiven Temperaturvariationen ; beide 

 finden ihre gleichmässige Erklärung. Vorher sei nur 

 noch augeführt, dass die Zunahme der Dispersion 

 nicht für alle Körper die gleiche ist; sie ist am 

 stärksten bei den Flintgläsern, am geringsten bei 

 den Phosphat- und Boratgläsern und bei Quarz. 



Gehen wir nun zur Erklärung des hier behandel- 

 ten Phänomens, so ist zunächst darauf hinzuweisen, 

 dass die Zunahme des Brechuugsindex mit steigender 

 Temperatur nur dann räthselhaft erscheint, wenn 

 man als Wirkung der Temperaturerhöhung nur die 

 Dilatation des Körpers, seine Dichteabnahme, sich 

 vorstellt. Offenbar aber muss zugegeben werden, dass 

 die Volumänderung nicht die einzige Wirkung der 

 Temperatur sein muss; ferner, dass eine durch Wärme 

 bewirkte Dilatation eines Körpers nicht identisch zu 

 sein braucht mit einer mechanischen Dilatation. Spe- 



ciell wird letzteres für das optische Verhalten der 

 Körper gelten: für Quarz hat diesen Unterschied 

 jüngst Po ekel s direct nachgewiesen. Durch den 

 Einfluss der Wärme werden vielmehr, ganz besonders 

 in festen Körpern, die kleinsten Theilchen nicht allein 

 in immer grösseren Abstand von einander gebracht, 

 sondern auch in einen lebhafteren Schwingungszustand 

 versetzt, und es können hierdurch gerade Kräfte ge- 

 weckt oder verstärkt werden , welche auf die Licht- 

 geschwindigkeit einen Einfluss ausüben. 



Unter den Molecularkräften hat nun keine für die 

 Brechungs - und Dispersionsverhältnisse eine solche 

 Wichtigkeit, wie das Absorptionsvermögen, das, wie 

 bekannt, auch den als farblos oder durchsichtig be- 

 zeichneten Körpern nicht mangelt, denn bei diesen 

 ist nur die Lage der Absorptionsgebiete in die nicht 

 sichtbaren Abschnitte des Spectrums verschoben und 

 dem Auge entrückt. Während nun das Absorptions- 

 vermögen bei den bisherigen Arbeiten über den Ein- 

 fluss der Temperatur auf die Brechung gar keine 

 Beachtung gefunden, stellt Herr Pulf rieh unter Her- 

 beiziehung dieser Eigenschaft der Körper folgende 

 durch directe Experimente und eine Reihe von Schluss- 

 folgerungeu gestützte Erklärung des uns hier be- 

 schäftigenden Phänomens auf: 



„Zur Erklärung für das Verhalten der Brechungs- 

 indices durchsichtiger, fester Körper unter dem Ein- 

 fluss der Temperatur ist die Annahme einer neben 

 der Volumänderung herlaufenden Vergrösse- 

 rung des Absorptionsvermögens nicht nur 

 nothwendig, sondern auch vollständig aus- 

 reichend. Die beiden Ursachen sind in ihren Wir- 

 kungen einander entgegengesetzt, die Abnahme der 

 Dichte vermindert den Index, die sich steigernde 

 Absorption im Blau erhöht denselben wieder ; je 

 nachdem nun die eine oder andere der beiden Wir- 

 kungen überwiegt, haben wir es mit einer Abnahme 

 oder mit einer Zunahme des Brechungsindex zu thun ; 

 wenn die beiden Wirkungen sich gerade aufheben, 

 bleibt der Brechungsindex anscheinend ganz befreit 

 von dem Einfluss der Temperatur." 



Da die festen Körper ihre Dichte relativ nur 

 wenig ändern, können alle drei Fälle auftreten, und 

 nur, weil die Ausdehnungscoefficienteu des Glases 

 beträchtlich kleiner sind, als die der meisten übrigen 

 festen Körper, überwiegen bei den Gläsern die posi- 

 tiven Temperaturvariationen der Brechungsindices; 

 ein Gleiches beobachtet man an Krystallen mit sehr 

 kleinen kubischen Ausdehnungscoefficienten (Kalk- 

 spath, Beryll u. a.). Eine Sonderstellung kann hier- 

 nach den Gläsern nicht mehr zugeschrieben werden; 

 anomal bleibt die Erscheinung positiver Temperatur- 

 variation des Brechungsindex nur in dem Sinne, in 

 dem man auch die gleichfalls durch die Absorption be- 

 dingte Erscheinung der „anomalen Dispersion" auffasst. 

 Diese Erklärung hat auch für die übrigen Körper Be- 

 deutung, weil es durch sie möglich ist, die Abweichungen 

 in dem Verhalten dieser Körper von dem Satze der Pro- 

 portionalität zwischen Brechungsvermögen und Dichte 

 auf andere Weise als bisher zu deuten. 



