II. Die Spektralanalyse
55
die gerade für unsere Zwecke die wichtigsten sind. Wenn A x Q gleich
einer Wellenlänge ist, so entsteht, wie wir wissen, in der aus dieser Bedin
gung resultierenden Richtung völlige Dunkelheit. Nun aber sind die Wellen
längen für die verschiedenen Farben verschieden, eine Neigung der Strahlen,
die für die eine Wellenlänge Dunkelheit ergibt, tut dies nicht für eine andere.
Dasselbe gilt natürlich auch für die Maxima, und so folgt, daß bei der Dif
fraktion des weißen Lichtes eine Farbenzerlegung stattfindet. Nun haben die
roten Strahlen die größte Wellenlänge, für sie finden demnach die Maxima
und Minima bei stärkeren Neigungen statt, als für die gelben, grünen Strah
len usw. Die Maxima der roten Strahlen liegen daher weiter vom mittleren
Spaltbild fort als die der übrigen, die grünen Maxima werden daher nach
außen durch einen roten, nach innen durch einen violetten Saum begrenzt.
Das Licht ist demnach durch die Diffraktion zu Spektren zerlegt worden,
d. h. die Diffraktion liefert uns ein Mittel zur Dispersion des Lichtes ohne
Verwendung von Prismen. Es ist noch zu bemerken, daß für die senkrecht
ausgehenden Strahlen, die das Spaltbild erzeugen, natürlich keine Disper
sion eintreten kann, da hierbei ja keine Wegdifferenz in Frage kommt. Das
mittlere Spaltbild bleibt also scharf und weiß.
Diffraktionsgitter und Interferometer. Wenn der Spalt nicht außerordent
lich eng ist, so sind die Beugungsspektra sehr schmal und unrein, also praktisch
nicht zu verwerten; gelingt es aber, ihn in genügender Feinheit herzustellen,
so ist es möglich, auf diesem Wege Spektra von größter Reinheit und ganz
gewaltiger Dispersion zu erzielen, wie dies mit Prismen gar nicht möglich ist.
Dieses Mittel besteht in
der Verwendung vieler fei
ner äquidistanter Spalte
dicht nebeneinander, d. h.
eines sogenannten Beu-
gungsgitters. In diesem Abb ' 58 ' Anordnuns 1er Oltterspeklra.
Falle interferieren die von einem Spalte kommenden Strahlen nicht nur unter
einander, sondern auch mit denen der anderen Spalte. Die Verfolgung dieser
Vorgänge ist zu kompliziert, als daß sie hier dargestellt werden könnte; der
Effekt ist aber der, daß bei homogenem Lichte die Maxima schließlich zu
ganz feinen intensiven Streifen werden, die scharf durch breite dunkle Bän
der getrennt sind. Es ist nun verständlich, daß sich bei weißem Lichte die
Maxima der verschiedenen Wellenlängen unmittelbar nebeneinander lagern.
Die Aufeinanderfolge dieser Streifen der verschiedenen Wellenlängen ist
aber nichts anderes als ein kontinuierliches Spektrum. Wie beim einzelnen
Spalte liegen zu beiden Seiten durch Zwischenräume getrennte Spektra, deren
Rot nach außen und deren Violett nach innen liegt. Da die Spektra mit
größerem Abstande vom Spaltbild immer länger werden, so überdecken sie
sich bald gegenseitig; gewöhnlich fällt schon das Rot des zweiten Spektrums
mit dem Violett des dritten zusammen (Abb. 58).
Man bezeichnet die Spektra ihrer Reihenfolge nach, vom Spaltbilde aus
gerechnet, als I., II., III.,... usw. Ordnung. Die Helligkeit der Spektra ist da
bei annähernd umgekehrt proportional der dritten Potenz der Ordnungs
zahlen, nimmt also sehr stark ab, auch werden die Spektra höherer Ord
nungen durch die erwähnte gegenseitige Überlagerung bald unbrauchbar.