DIE NATURWISSENSCHAFTEN 
Herausgegeben von 
Dr. Arnold Berliner una Prof. Dr. August Pütter 

Zweiter Jahrgang. 

31. Juli 1914. 

Heft 31. 


Über optische Abbildung. 
Von M. v. Laue, Zürich. 
Vortrag gehalten bei der Entgegennahme des Erich- 
Ladenburg-Preises in Breslau am 14. Juni 1914. 
Gern bin ich der Einladung der hohen philo- 
sophischen Fakultät gefolgt, den mir verliehe- 
nen Preis an dieser Stelle persönlich in Empfang 
zu nehmen; einmal, um der Fakultät meinen 
Dank für diese schöne Ehrung mündlich aus- 
sprechen zu können, sodann aber aus einem mehr 
persönlichen Beweggrund. Blicke ich auf meine 
Studienzeit zurück und auf die Anregungen, 
welche ich damals empfangen habe, so muß ich 
die ersten Anregungen, welehe dauernden Ein- 
fluß auf meine eigene Arbeit ausgeübt haben, 
auf die Vorlesungen von Voigt und Abraham 
zurückführen, die ich in Göttingen hörte, und 
die tiefsten und entscheidenden auf Planck. Von 
den vielen lehrreichen Vorlesungsversuchen von 
Herrn Lummer aber, welchen ich in den Jahren 
1902 und 1903 in Berlin hörte, habe ich ein fast 
Instinkt gewordenes Gefühl für optische Vor- 
gänge erhalten, welches mir bei der ersten 
schnellen Orientierung über optische Probleme oft 
die größten Dienste geleistet hat. Und, meine 
Herren, Sie wissen ja aus eigenster Erfahrung, 
daß das Gelingen einer solchen Orientierung für 
das Zustandekommen einer ganzen Arbeit ent- 
scheidend sein kann. Da ich nun hier nach den 
_ Satzungen der Ladenburgstiftung über [rgeb- 
nisse eigener Arbeit sprechen soll, so möchte ich 
Herrn Professor Lummer meinen Dank abstatten, 
indem ich von Arbeiten rede, bei denen gerade 
dies Gefühl mir wesentliche Dienste geleistet hat. 
In jenen Vorlesungen war viel die Rede von 
der Interferenztheorie der optischen Abbildung. 
Die geometrische Optik macht sich die Sache ja 
ziemlich leicht, sie spricht durchweg von Licht- 
strahlen und wenn alle von einer Lichtquelle aus- 
rehenden Strahlen in einem Punkte vereinigt 
verden, so bezeichnet sie diesen als das Bild der 
Lichtquelle. Für die Wellentheorie des Lichtes 
aber ist der Lichtstrahl nur ein sekundärer und 
nicht einmal überall anwendbarer Begriff. Das 
Bild eines Körpers ist für sie ein Interferenz- 
phänomen, welches keineswegs in allen Zügen 
durch das Annäherungsverfahren der geometri- 
schen Optik dargestellt werden kann. So ist z. B. 
auch bei der genauesten Vereinigung der Strah- 
len jeder Brennpunkt von Beugungserscheinun- 
gen umgeben, von denen die geometrische Optik 
nichts weiß. Die wichtigste, schon von Helmholtz 
und Abbe daraus gezogene Folgerung ist, daß man 
eine geometrisch-ähnliche Abbildung überhaupt 
Nw. 1914. 

nur von solchen Körpern erhalten kann, welche 
in allen Abmessungen größer als die Wellenlänge 
des Lichtes sind, Aber abgesehen von dem abzu- 
bildenden Gegenstand hänet das Bild noch ganz 
wesentlich von dem abbildenden Instrument ab. 
Abbe hat theoretisch und experimentell gezeigt, 
in welch weitgehendem Male man optische Bil- 
der durch KEinschiebung geeigneter Blenden ver- 
zerren kann!). Doch wird in der Theorie vielfach 
unterschieden zwischen dem Fall, daß der Ge- 
genstand im eigenen Licht strahlt, und daß er 
nur von fremdem Licht getroffen wird. Abbe 
dachte entsprechend den beim Mikroskop vorlie- 
genden Verhältnissen stets an Beleuchtung von 
außen. Es war die Frage, ob derartige Verzer- 
rung des Bildes auch bei selbstleuchtenden Kör- 
pern möglich ist. 
Nun erinnere ich mich, bei Herrn Lummer 
einen Versuch zur Demonstration des Kirchhoff- 
schen Gesetzes gesehen zu haben, den zu sehen 
man damals wenigstens nicht allzu häufig Ge- 
legenheit hatte. Auf dem Grunde eines langen 
gleichmäßig auf helle Rotglut geheizten Rohres 
steht ein Porzellantiegel, auf dessen Boden mit 
Tinte irgend eine Figur gezeichnet ist. Von 
dieser Figur ist nicht das mindeste zu erkennen, 
solange die Wände des Rohres auf gleichmäßige 
Temperatur erhitzt sind; sie tritt aber sofort her- 
vor, sowie man dies Temperaturgleichgewicht stört. 
Dem Kirchhoffschen Gesetz zufolge ist nämlich 
im Temperaturgleichgewicht die Intensität der 
Strahlung unabhängige von der Beschaffenheit 
der Wände für alle Richtungen die gleiche, so 
daß man nur eine unterschiedslose gleichmäßige 
Helligkeit sieht. Es ist dabei gleichgültig, ob 
man mit dem unbewaffneten Auge oder mit 
einem beliebigen optischen Instrument in jenes 
Rohr hineinsieht. Daraus folgt aber, daß selbst- 
leuchtende und nur von fremdem Licht getroffene 
Körper wenigstens unter den Verhältnissen, 
welche im gleichtemperierten Hohlraum vorliegen, 
in der gleichen Weise abgebildet werden. Denn 
stellen wir ein Instrument auf die erwähnte Zeich- 
nung ein, so muß sich ja die gleichmäßige Hellie- 
keit, die wir wahrnehmen, deuten lassen als Über- 
lagerung der Abbilder dieser Zeichnung im 
eigenen und fremden Lichte. Wenn bei dieser 
Überlagerung gleichmäßige Helligkeit entsteht, 
so heißt das, daß beide Bilder zueinander kom- 
plementär sind. Erscheint das eine dieser Bilder 
verzerrt, so muß es das andere ebenfalls sein: 
und zwar muß dies für beliebige optische Instru- 
a) Vel. z. B. Die Lehre von der Bildentstehung im 
Mikroskop von Ernst Abbe; bearbeitet und heraus- 
gegeben von Otto Lummer und Fritz Reiche. Braun- 
schweig 1910. 
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