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Daraus
Interferenz des Lichts. 1019
Im durchgehenden Licht erscheinen die Farben dünner Blättchen ebenfalls,
indem, Fig. 974, die Strahlen ABDE und A'B'D'BDE zur Interferenz kommen.
Die Farben sind aber viel weniger hell, da der eine Strahl nur durch 2 Reflexionen,
in 5 und D, geschwächt ist, der andere durch 4, in B',D',B,D, so dass die
beiden interferirenden Strahlen sehr verschiedene Intens. besitzen, und sich daher
nur wenig schwächen können.
Wir wollen auf diese Art der Interferenz nicht weiter eingehen, sondern uns
einem wichtigern Falle zuwenden, den man die Beugung oder Diffraktion
des Lichts nennt.
Wir haben auf S. 954 das Huyghens’sche Prinzip besprochen, welches aussagt,
dass man einen leuchtenden Punkt stets durch eine beliebige Wellenfläche ersetzen
kann, um die Wirkung auf einen andern Punkt zu erhalten. Ist also, Fig. 977,
A der leuchtende Punkt, K eine Wellenfläche desselben, 3 ein äusserer Punkt,
so erhalten wir die Helligkeit in 5, wenn wir jeden Punkt von X als Wellenzentrum
auffassen, von welchem Strahlen nach 3 ausgehen. Es scheint nun so, als ob dem
die geradlinige Fortpflanzung des Lichts widerspräche, da wir wissen, dass 3 von
A nur Licht auf dem Wege ACb erhält, die übrigen Punkte der Wellenfläche
aber kein Licht nach 3 senden. Dieser scheinbare Widerspruch klärt sich auf,
wenn wir die Interferenz berücksichtigen. In der Wellenfläche haben alle Punkte
die gleiche Phase; von da aus haben aber die Strahlen ungleich lange Wege
MR (di bis 5 zurück zu legen. Der Strahl DB sei so
% Pie. 977. lang, dass sein Weg gerade um !/, Wellenlänge
a mehr betrage, als der Zentralstrahl Cb. Wir
ER denken uns um (C einen Kreis mit dem Halbm. © D
beschrieben, so werden von dem inner-
halb gelegenen Theil der Wellenfläche
—>z „ur Strahlen ausgehen, die alle in 5
IR mit Gangunterschieden zwischen O0 und
/ j
gegen den Zentralstrahl ankommen.
F
Sei der Strahl >& so gewählt, dass
um länger als AD, und schlagen wir wieder einen Kreis
9
mit dem Halbm. CE, so kommen von dem rineförm. Stück zwischen CD und CE
2 5 RT,
lauter Strahlen, die in 3 Phasen zwischen — und A haben. BF sei wieder um
,
länger, B@ abermals, u. s. w. Durch Kreise zerlegen wir so die kugelförm.
Wellenfläche in die sogen. Huyehens’schen Zonen, von denen die Strahlen
; ; : rl ur tar ar ee
in 3 mit den Gangunterschieden 0 bis 5, —; bis A, A bis 3 —, 8 = bis 24
u. 8. w. eintreffen. Die Phase des Lichts jeder Zone ist also von der der vorher
gehenden und der folgenden um '/;s Wellenlänge verschieden, muss also diese durch
Interferenz schwächen. Bezeichnen wir die von den Zonen kommenden Licht-
mengen mit m,, I, My..., so ist die gesammte nach 3 kommende Lichtmenge:
M=m, m; —- ma my... Wir haben abwechselnde Vorzeichen setzen können,
weil die posit. und negat. Zonen sich durch algebr. Addition zusammen setzen und
sich dabei theilweise aufheben. M ist also eine unendliche Reihe, deren Glieder
abwechselndes Vorzeichen haben und, wie der Augenschein und die Ueberlegung zeigt,
immer abnehmen. Was die Grösse der m- Werthe betrifft, so ergiebt eine einfache
& m, + ma m; + m; i
Rechnung, dass: mM. .m= u. 8. w.
2 2
Bilden wir danach die Summe M, so folgt:
m, + m; Mm , m; + m;
M= m — - - m; ms — ——
9 9 >)
m y* r *
d.h HM = — Wir sehen also, dass das gesammte von der Wellenfläche nach 5