Polarisation des Lichtes in trüben Medien. 32 1 



in der Richtung senkrecht auf die \erbindungslinie Sonne-anvisierter Punkt fällt. Diese scheinbar so 

 eigenthümlichen Thatsachen hat J. L. Soret als eine nothwendige Folgerung aus der Rayleigh's Theorie 

 beweisen können. 



5. Die Existenz der sogenannten neutralen Punkte und die Umkehrung der Polarisation zwischen 

 denselben und der Sonne, beziehungsweise dem Gegenpunkte der Sonne, war wohl die räthselhafteste der 

 Pularisationserscheinungen des Himmelslichtes. Dieselbe wurde wiederum von J. L. Soret als nothwendige 

 Folgerung aus der Rayleighschen Theorie für die als Kugelabschnitt über dem Beobachtungsorte befind- 

 liche .Atmosphäre abgeleitet. 



Hienach erscheint der Schluss gerechtfertigt, dass die Polarisationserschemungen den vollen Beweis 

 dafür erbringen, dass die Atmosphäre als bald weniger, bald mehr »verunreigtes« trübes Medium auf die 

 eindringenden Sonnenstrahlen wirkt, und dass daher auch die blaue Farbe des Himmels wesentlich das 

 Blau trüber Medien ist. 



Anmerkung 1. Wenn es sich um die Untersuchung handelt, ob das theoretische Gesetz von Rayleigh durch die Messungen 

 der Intensität des von trüben Medien durchgelassenen oder von ihnen seitlich zerstreuten Lichtes bewahrheitet wird, so muss stets 

 vor Augen gehalten werden, dass dieses Gesetz nur für solche trübe Medien abgeleitet wurde und Giltigkeit haben kann, welche den 

 Varaussetzungen der Ableitung entsprechen. Die wichtigste Voraussetzung ist nun die, dass die trübenden Theilchen klein seien 

 gegen eine Wellenlänge. In einer letzten Abhandlung über diesen Gegenstand : On the transmission of light through an Atmosphere 

 containig small particles in Suspension and on the origin of the bleue of the sky ; Philos. Magaz. (5. ser. 1899, vol. 47, p. 375 

 thut Rayleigh dar, dass auch schon die Luftinolecüle das Himmelsblau erzeugen würden. W^ir wollen die trüben Medien, welche 

 dieser Bedingung voll entsprechen, welche also nur solche trübende Theilchen enthalten, welche gegen eine Wellenlänge klein sind, 

 ideale oder reine trübe Medien nennen. Da das Mikroskop bezüglich so kleiner Körperchen versagt, ist es nicht möglich, 

 durch Messungen die Größe dieser Theilchen festzustellen; nur ein negatives Resultat, das heißt, die NichtSichtbarkeit von trübenden 

 Theilchen lässt sich gewinnen. Freilich dürfte es zweifelhaft sein, ob in einem anderen Falle als etwa in den Ty ndall'schen Wölkchen 

 in statu nascendi diese Bedingung jemals rein zu erfüllen ist. Die .Messung der Größe der trübenden Theilchen unter dem Mikroskope 

 versagt aber auch dann noch, wenn dieselben schon an die Lichtwellenlänge heranreicht, und es ist daher für die Beurtheilung der 

 Idealität und Reinheit eines trüben Mediums ein anderes Kriterium zu suchen. Ein solches liegt nun in der von der Theorie geforderten 

 und durch die Beobachtung festgestellten Thatsache, dass das seitlich zerstreute Licht trüber Medien blau ist. Die Reinheit und der 

 Ton dieses Blau erlauben einen Schluss auf die Reinheit des trüben .Mediums. Leider kann man nicht behaupten, dass dieser Farbenton 

 einer exacten .Messung zugänglich sei, doch ist es immerhin zu erreichen, dass man nach den .\bstufungen dieses Blau, das immer 

 weißlicher wird, je mehr größere Theilchen vorhanden sind, welche der obigen Grundbedingung nicht entsprechen, und besonders je 

 mehr Theilchen vorh.indcn sind, deren Größe durch das .Mikroskop feststellbar ist, die Reinheit des trüben .Mediums beurtheilen kann. 

 Theilchen von der Größe einer Wellenlänge und darüber, oder, wie wir uns genauer nach den optischen Gesetzen ausdrücken wollen, 

 Theilchen, deren Oberfläche eine Ausdehnung bietet, welche mehr als ein Paar Wellenlängen beträgt, werden auf die Lichtzerstreuung 

 nicht mehr nach dem Rayleigh'schen Gesetze, sondern schlechtweg nach den gewöhnlichen Reflexionsgesetzen wirken. Wir haben 

 durch diese Feststellungen zweierlei Lichtzerstreuung in trüben Medien zu erwarten: In idealen trüben Medien einzig die nach 

 Rayleigh's Theorie geforderte, in »trüben Medien«, welche durch Theilchen von der Größe einer Wellenlänge und darüber getrübt 

 sind, auch eine solche nach den gewöhlichen Reflexionsgesetzen. Die idealen trüben Medien werden daher in ihrer Lichtzerstreuung 

 dem Gesetze gehorchen: /.^ log (/q — /) = C, die uncigentlichen trüben .Medien aber dem Gesetze: ).ä log (/y — /') = C. Da, wie 

 gesagt, rein ideale trübe .Medien gewiss zu den äußersten Seltenheiten gehören und auch die Luft nie ein solches ideales trübes 

 .Medium sein wird, so ist von vorneherein klar, dass in fast allen Fällen die Lichtzcrstreung gleichzeitig von den entsprechend kleinen 

 Theilchen nach dem Ray leigh'schen Gesetze und von den entsprechend größeren Theilchen nach dem gewöhnlichen Rellexions- 

 gesctze vor sich gehen wird, wo es dann von dem Verhältnis der .Anzahl der Theilchen der einen und der anderen Gruppe abhängen 

 wird, welches Resultat die Summe ).4 log (/^ — /) + V- log (/„ — /') ergeben wird. Ich muss aber hier auf eine Discontinuität hin- 

 weisen, welche bezüglich der Größe der Theilchen obwaltet. Die beiden theoretisch festlcgbaren Arten der Zerstreuung treffen jede 

 für sich eine bestimmte Auswahl zwischen den Theilchen; die eine verlangt Theilchen, die gegen eine Lichtwellcnlänge klein sind, 

 die andere solche, deren Oberfläche groß genug ist, um auf der reflectierenden Seite eine .Ausdehnung von einem mehrfachen Viel- 

 fachen einer Lichtwellenlänge darzubieten, was erst eintritt, wenn die Theilchen größer sind als eine Wellenlänge. Für jene Theilchen, 

 welche sich etwa der Größe einer Wellenlänge nähern, die also nicht mehr zur ersten Gruppe gehören, aber auch noch nicht in die 

 zweite Gruppe sich einreihen, gilt weder das eine noch das andere der beiden obigen Gesetze. Für diese zwischcnliegende Theilchen- 

 gruppe muss also das Gesetz, nach welchem sie die Lichtzerstreuung bewirkt, erst ermittelt werden. Es scheint nun, als ob dieses 

 Gesetz experimentell von Compan (Compt. rend. tom. 12S, p. 1229) gefunden sein könnte. Er untersuchte die verschiedensten 

 trüben Medien, feste und flüssige, und zwar sowohl im möglichst reinen und im depraviertcn Zustande. Er konnte feststellen, dass 



