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A. Die astrophysikalischen Forschungsmethoden 
trachtung hat? Hier liegen die Verhältnisse zwar viel einfacher, sind aber 
ohne Anwendung der höheren Mathematik nicht darstellbar. Aus der mathe 
matischen Diskussion der Ätherschwingungen ergibt sich die Folgerung, daß 
die Intensität der Strahlung, also die Menge der von ihr mitgeführten Ener 
gie, bei der gleichen Wellenlänge allein von der Schwingungsweite abhängt, 
und zwar so, daß die Intensität proportional mit dem Quadrate der Schwin 
gungsweite wächst. Entfernen sich also bei einer Strahlung die Ätherteilchen 
doppelt so weit von ihrer Ruhelage als bei einer anderen Strahlung, so ist 
die Intensität der ersten viermal so groß als diejenige der zweiten. Bei der 
Lehre von der Photometrie brauchen wir also auf die inneren Strahlungs 
vorgänge nicht näher einzugehen. 
Lichtbrechung und Reflexion. Tritt die Strahlung in einen mit ponde- 
derabler Materie gefüllten, aber für die Strahlung durchlässigen Raum ein, 
so ist dies verbunden mit einer Verlangsamung der Fortpflanzungsgeschwin 
digkeit. Wir wollen hierbei voraussetzen, daß diese ponderablen Medien 
homogen oder isotrop seien, d. h., daß in ihnen die Strahlung, wie im Äther, 
nach allen Richtungen hin gleichmäßig fortgepflanzt wird. Je nach der Größe 
der Geschwindigkeitsverzögerung bezeichnet man die Medien als optisch 
mehr oder weniger dicht; so stellt z. B. Glas ein optisch dichteres Medium 
als Wasser dar, letzteres ist wieder optisch dichter als Luft usw. Ohne daß 
hierbei ein bestimmtes Gesetz obwaltet, und obgleich Ausnahmen Vorkom 
men, kann man sagen, daß im allgemeinen die Medien um so dichter im 
optischen Sinne sind, je größer ihr spezifisches Gewicht ist. 
Wir hatten erwähnt, daß im Äther die Fortpflanzungsgeschwindigkeit 
aller Wellen, unabhängig von ihrer Länge, dieselbe sei; das ist in einem 
ponderablen Medium nicht mehr der Fall, sondern es ist im allgemeinen die 
Fortpflanzungsgeschwindigkeit für die kürzeren Wellen eine geringere als 
für die längeren. Würde man also das plötzliche Aufflammen eines weißen 
Lichtes durch eine sehr dicke Schicht eines dichten Mediums beobachten, so 
würde das Licht zunächst rot erscheinen und erst dann durch Hinzutreten der 
übrigen Farben in Weiß übergehen. Daß wir das niemals in Wirklichkeit 
beobachten können, liegt nur daran, daß es bei der enormen Lichtgeschwin 
digkeit einer Schichtendicke von vielen Hunderttausenden von Kilometern 
bedürfte, um die Unterschiede in der Ankunftszeit der verschiedenen Wellen 
längen zur Wahrnehmung zu bringen. 
Eine unmittelbare Folge der Verzögerung der Strahlungsgeschwindigkeit 
beim Eintritt in ein dichteres Medium ist die Lichtbrechung, und eine Folge 
der Verschiedenheit der Verzögerung für die Strahlen der verschiedenen 
Wellenlängen ist die Dispersion der Strahlung; auf beides müssen wir nun 
mehr etwas näher eingehen, da sie die Grundlagen für die Konstruktion 
optischer Instrumente bilden und insbesondere in der Spektralanalyse eine 
wichtige Rolle spielen. 
Es sei in Abb. 2 durch die horizontale Linie die Grenze zwischen einem 
optisch dünneren und einem dichteren Medium angedeutet; bezeichnen wir 
den Winkel zwischen dem homogenen (einfarbigen) Strahl S und dem auf 
der Trennungsfläche senkrecht stehenden Lote L mit «, den Austrittswinkel, 
entsprechend gerechnet, mit ß, so ist bekanntlich a stets größer als ß, wenn 
das untere Medium das dichtere ist, im anderen Falle ist a kleiner als /3.