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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Nr. 47. 



decken soll, dessen vordere Krempe als Augendach nach 

 ab\Yrts ^ezog-en wird. Und in jedem Fall, der nicht 

 ausdrcklich anders vorgeschrieben ist, bentze man stets 

 beide Augen (binocular"); es ist ein allerdings hufiger 

 Irrthuni, dass durch Zuhalten des einen und zeitweise 

 ausschliessliches Bentzen des anderen Auges beide ge- 

 schont werden. 



* * 



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Unter den Zweigen der Philosophie besitzt nicht 

 bloss die Psychologie solche gnstige Gelegenheiten zur 



lehrreichen Unterhaltung. Von den brigen ist es vor- 

 nehmlich die Aesthetik, die vielfache Beobachtungs- 

 spielcreien, zum Theil sehr hnliche wie die Psychologie 

 ermglicht. Beispiel: Man mache in ein halbbrchiges 

 Papier einen oder mehrere Tintenklekse, presse es zu- 

 sammengefaltet und beobachte nun die nach dem Aus- 

 einanderfalten sichtbaren Figuren, die ihr oft ber- 

 raschende Wohlgefliigkeit einzig der Symmetrie ver- 

 danken. Dass auch die vermeintlich so trockenen Dis- 

 ciplinen Logik und Ethik solche heiterernste Beschftigung 

 nicht ausschliessen, wre ebenfalls leicht zu zeigen. 



Die Elektricitt im Lichte der Vibrationstheorie. 



Von Rudolf Mewes, Assistent an der Technischen Hochschule Berlin-Charlottenbuig. 



I. Reflexion, Brechung und Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit. 



Ans der Undulationstheorie, die im letzten Jahrzehnt 

 auch in der Elektricitt eine dominirende Stellung ein 

 genommen hat, folgt, dass der Quotient aus den Brechungs- 

 exponenten fii, iir beim Uebergang der Wellen aus dem 

 Medium / in das Medium r das umgekehrte Verhltniss 

 der Fortpflanzungsgeschwindigkeiten der Aetherwellen im 

 ersten und zweiten Medium angiebt. Bezeichnet man 

 demnach die Geschwindigkeit der Aetherwellen in dem 



so 



ersten ]\[edinm mit r, und 

 besteht die Gleichung 



d 



in dem zweiten mit c. 



rir 



tii 



Dass fr die Fortpflanzungsgeschwindigkeiten der Licht- 

 und Wrmestrahlen diese Formel in der That gilt, hat 

 Foneault im .lahre 1854 durch seine bekannten Versuche 

 ber die Fortpflanzung jener Wellen in Luft und Wasser 

 nachgewiesen. Umgekehrt bietet aber diese Beziehung 

 ein bequemes Mittel, die Brechungsexponenten aus der 

 Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Aetherwellen in ver- 

 schiedenen Medien zu bestimmen. Namentlich verdient 

 diese Bestinnuungsmethode in den Fllen, in welchen die 

 gewhnlichen optischen Methoden ihren Dienst versagen, 

 eine ganz besondere Bercksichtigung und Werthschtzuug, 

 wie beispielsweise bei der Bestimmung der Brechungs- 

 exponenten der Metalle fr die Aetherwellen und vor 

 Allem fr die Elektricittswellen; denn whrend man in 

 diesem Falle nach den bisher gebruchlichen Methoden 

 zu von einander hchst abweichenden Resultaten gelangt 

 ich weise nur auf die einander direkt widersprechenden 

 Brechungsexponenten fr Silber von Kundt, Drude und 

 Wernicke hin , erhlt man aus den Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeiten der elektrischen Wellen Werthe, die 

 erstlich mit den Grundgesetzen der Vibrationstheorie und 

 zweitens auch mit den best gesicherten Resultaten jener 

 Beobachtungsmotlioden gut bereinstimmen. 



Nach den in La Lumiere Electrique", T. XXXIV, 

 p. 240 angegebenen Beobachtungen ist das Verhltniss 

 der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Stromes in einer 

 gewhnlichen Eisenleitung imd in einer unterseeischen 



11600 



Kabelleitung aus Kupfer gleich 



4000 



, d. h. die auf den 



luftleeren Raum bezogenen Brechungsexponenten von 

 Kupfer und Eisen verhalten sich rund zu einander wie 

 12:4 oder wie 3:1. Auch die Beobachtungen, welche 

 schon frher Mitchell ber die Geschwindigkeit des elek- 

 trischen Stromes in einer Eisendrahtleitung und Hilgard in 



einer solchen aus Kupferdraht angestellt hatte, haben fr die 

 Fortpflanzungsgeschwindigkeiten im Eisen und im Kupfer 

 das Verhltniss 46 000 : 137()0 oder rund 3 : 1 ergeben. 

 Nach den genauen Beobachtungen von Feddersen, Popp. 

 Ann. Bd. 116, betrgt die Geschwindigkeit des elektrischen 

 Stromes einer Batterie in Kupfei'drhten 4000 bis 6000 km 

 in der Secunde, whrend Miesler in seiner bekannten 

 Arbeit ber diesen Gegenstand (Ber. d. Wiener Akad. 

 1890) fr die Geschwindigkeit des elektrischen Stromes 

 in Messingdrhten den um etwas mehr als das Doppelte 

 hheren Werth 15000 km fand. Hieraus ergiebt sich fr 

 das Verhltniss der Brechungsexponenten des Kupfers 



und Messings der Zahlenwerth 



15000 5 



Da sich nun 



6000 2 



nach Obigem die Brechuugsexponenten des Kupfers und 

 des Eisens wie 3 : 1 verhalten, so folgt aus diesen Pro- 

 portionen, dass sich die Brechungsexponenten von Messing 

 und Eisen wie 6 : 5 verhalten, was mit den Beobachtungen 

 von Drude stimmt. 



Aus den vorstehenden Darlegungen folgt, dass auch 

 die elektrischen Wellen, was fr die elektrische Wellen- 

 theorie von wesentlicher Bedeutung ist, dem Brechungs- 

 gesetz von Snellius gehorchten. Aus der Snellius'schen 

 Gleichung 



erhlt man 



sm 

 sin r 



sm t 



-- sni r. 



Da nun aber der Einfallswinkel / nicht grsser als 

 90" werden kann und sin SJO" = 1 ist, so kann sin / 



nicht grsser, sondern hchstens gleich - werden. Der 



Brechungswinkel r kann also nie ber den Grenzwerth 

 hinauswachsen, der diesem Werth des Sinus entspricht. 

 Derselbe wird darum der Grenzwinkel der Brechung 

 genannt. Geht aber umgekehrt ein Strahl aus dem 

 dichteren in das dnnere Medium ber, so erreicht der 

 Brechungswinkel schon dann, wenn man den Einfalls- 

 winkel gleich dem Grenzwinkel setzt, seinen grssten 

 Werth von 90". Fr grssere Werthe des Einfallswinkels 

 ergiebt die Formel sin / = n sin / fr den Sinus des 

 Brechungswinkels Werthe, welche grsser als 1 sind und 

 zu welchen kein Winkel gehrt. Es kann daher in diesem 

 Falle berhaupt kein Wellenstrahl aus dem dichteren in 

 das dnnere Medium bertreten; der Strahl wird vielmehr 

 an der Grenzflche vollstndig in das Innere des dichteren 

 Mittels zurckgeworfen oder total reflektirt. 



