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Weg der Lichtwellen, die von einer punktförmigen 
Lichtquelle herrühren, einen undurchlässigen 
Schirm gestellt, der die Form eines schmalen, band- 
förmigen Streifens haben möge. Würden sich die 
Lichtwellen hier geradlinig fortpflanzen, so müßte 
der Streifen einen vollständig scharf begrenzten 
schwarzen Schatten werfen. In Wirklichkeit aber 
bemerkt man, daß, wenn man den Streifen immer 
schmaler macht, der Schatten sich aufhellt und 
schließlich fast ganz verschwindet. Der streifen- 
förmige Schirm hat also den regelmäßigen Verlauf 
der Lichtwellen gestört. Das Licht ist von seiner 
geradlinigen Bahn abgewichen und um die Ränder 
des Schirms herum in den Schatten eingedrungen. 
Man spricht in diesem Falle von einer Beugung 
der Wellen an den Rändern des Schirms. 
Es hat sich gezeigt, daß die Beugung der Wellen 
allgemein um so stärker wird, je kleiner die Dimen- 
sionen der beugenden Gebilde im Vergleich zur 
Wellenlänge sind. Ein und derselbe beugende 
Körper lenkt daher die langen Wellen mehr von 
ihrer geradlinigen Richtung ab — er beugt sie 
stärker — als die kurzen Wellen. Nun entsprechen 
aber im Gebiete der Lichtwellen die längsten 
Wellen der roten Farbe; dann folgen in der Skala 
der Wellenlängen die Wellen des gelben, grünen, 
blauen Lichtes; die violetten Wellen schließlich 
sind die kürzesten. Es werden daher die roten 
Wellen stets am stärksten gebeugt, die violetten am 
schwächsten. Besteht der auf den beugenden 
Körper auffallende Wellenstrom aus Wellen aller 
Farben, d. h. ist das einfallende Licht weiß, so 
werden die einzelnen farbigen Bestandteile des 
weißen Lichtes verschieden stark gebeugt und daher 
örtlich voneinander getrennt. Das Beugungsbild 
ist daher bunt und zeigt alle Farben des Spektrums. 
Unter allen Beugungserscheinungen nehmen 
diejenigen eine bevorzugte Stellung ein, die ent- 
stehen, wenn der beugende Körper eine gitter- 
artige Struktur besitzt. Diese Gittererscheinungen 
sind auf den verschiedensten physikalischen Gebie- 
ten von großer Bedeutung geworden. 
Was ein Gitter ist, das sehen wir täglich auf 
der Straße, denn die Gärten unserer Häuser sind 
im allgemeinen von Gittern eingefaßt. Es besteht 
also ein Gitter aus einer regelmäßigen Anordnung 
paralleler, gleichweit voneinander entfernter Git- 
terstäbe, deren Achsen in der Regel in einer Ebene 
liegen. In diesem Falle spricht man von ebenen 
tittern. Der konstante Abstand zweier aufeinan- 
derfolgender Gitterstabe — genauer gesagt, der 
Abstand ihrer Achsen — heißt die Gitterkonstante. 
§ 2. 
Wir wollen uns an erster Stelle mit den opti- 
schen Gittern befassen. Wir wissen: die Licht- 
wellen sind von außerordentlicher Kleinheit. Will 
man daher gut sichtbare Beugungserscheinungen 
erhalten, so müssen die Dimensionen der beugen- 
den Gitterstrukturen klein gewählt werden; die 
Gitterstäbe und die Zwischenräume, die sogenann- 
ten Gitterspalte, müssen also schmal gemacht wer- 
den. Man kann sich ein solches Gitter etwa her- 
stellen, indem man eine Glasplatte versilbert und 
Reiche: Gittererscheinungen auf verschiedenen Gebieten. 
[ Die Natur- 
wissenschaften 
dann mit einer feinen Diamantspitze eine grobe 
Reihe paralleler, dicht nebeneinander liegender 
äquidistanter Risse in die Silberschicht einritzt. 
Die Risse bilden dann die durchlässigen Gitter- 
spalte, die stehengebliebenen Silberschichten zwi- 
schen zwei Rissen sind die undurchlässigen Gitter- 
stäbe. 
Blickt man durch ein solches Gitter nach einer 
einfarbigen Lichtquelle, einer Lichtquelle also, die 
nur Wellen von einer ganz bestimmten Länge aus- 
sendet, so sieht man das folgende charakteristische 
Gitterbeugungsbild: In der Mitte des Beugungs- 
bildes bemerkt man einen sehr hellen schmalen 
Streifen, das sogenannte Zentralbild, das durch die 
ungebeugten Wellen entsteht. Symmetrisch zu 
beiden Seiten des Zentralbildes erblickt man eine 
Reihe weiterer heller Streifen von allmählich ab- 
nehmender Helligkeit; diese sogenannten Seiten- 
maxima, die den gebeugten Wellen entstammen, 
sind von dem Zentralbild sowohl wie voneinander 
durch vollständig dunkle Zwischenräume getrennt. 
Ist die Lichtquelle nicht, wie wir eben annah- 
men, streng einfarbig, sondern entsendet sie Wel- 
lenarten von verschiedener Länge, wie wir es von 
den leuchtenden Gasen und Dämpfen her kennen, 
so verändert sich das Gitterbeugungsbild; das 
Zentralbild allerdings bleibt, wie es ist, denn in ihm 
fallen ja alle in der Lichtquelle enthaltenen Wellen 
ungebeugt aufeinander. Die Seitenmaxima aber 
entstehen durch die gebeugten Wellen, und, wie wir 
wissen, werden die langen Wellen stärker gebeugt 
als die kurzen. Daher wird jedes Seitenmaximum 
in ebenso viele getrennte Streifen zerfallen, wie die 
Lichtquelle einzelne getrennte Wellenlängen ent- 
sendet. Strahlt die Lichtquelle z. B. nur eine rote 
und eine blaue Welle aus, entsendet sie also, wie 
man sagt, nur eine rote und eine blaue Spektral- 
linie, so besteht jedes Seitenmaximum des Beu- 
gungsbildes ebenfalls aus zwei Streifen, einem 
roten und einem blauen, die infolge der verschie- 
den starken Ablenkung der roten und blauen 
Wellen deutlich voneinander getrennt sind. 
Fällt endlich auf das Gitter weißes Licht, das 
also alle Farben enthält, so wird jedes Seiten- 
maximum zu einem Spektrum ausgebreitet; aus den 
ersten Seitenmaximis rechts und links entstehen 
die Spektren erster Ordnung, aus den zweiten Sei- 
tenmaximis die Spektren zweiter Ordnung usw. 
So sehen wir, daß wir in den optischen Gittern 
Instrumente besitzen, die uns gestatten, spektro- 
skopische Untersuchungen auszuführen. Drei Auf- 
gaben vor allen können wir mit Hilfe des Gitters 
lösen: 
1. können wir die Strahlung beliebiger Licht- 
quellen, z. B. der Sonne, der einzelnen Sterne oder 
irgendeines leuchtenden festen oder gasförmigen 
Körpers rein qualitativ analysieren, d. h. wir kön- 
nen feststellen, welche verschiedenen einzelnen 
Wellenlängen in der Gesamtstrahlung der unter- 
suchten Lichtquelle enthalten sind. Denn das 
Gitter zerlegt ja diese Gesamtstrahlung in ihre 
spektralen Bestandteile. 
2. können wir mit dem Gitter die Wellen- 
längen der von unserer Lichtquelle entsandten 



