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A. Die astrophysikalischen Forschungsmethoden
Die Theorie der Beugung lehrt nun, daß die Ablenkung der Strahlen
durch das Beugungsgitter in sehr einfacher Beziehung zu der Wellenlänge
und zu der Distanz der Gitterstriche steht.
Bezeichnet man mit X die Wellenlänge (in Zehnmillionteln des Milli
meters), mit e die Distanz der einzelnen Spalte voneinander (in derselben
Einheit) und mit n die Ordnungszahl des Spektrums, ferner mit 8 die Ab
lenkung des betreffenden Strahles von der ursprünglichen, zum Gitter senk
rechten Richtung, so ist die Wellenlänge gegeben durch:
X = — sin d .
n
Abb. 59. Prismatisches und Gitterspektrum.
Demnach ist X proportional sind, m. a. W. proportional dem linearen Maß
stab des Spektrums. Diese wichtige Abweichung gegen das Prismenspek
trum ist in Abb. 59 veranschaulicht.
Mit Hilfe der eben abgeleiteten überaus einfachen Beziehung ist man in
der Lage, die absoluten Wellenlängen aus e, n und d zu ermitteln. Ist man
hierbei bestrebt, die
größte Genauigkeit zu
erhalten, so wird prak
tisch die Aufgabe zu
einer der schwierig
sten der Physik. Von
den entgegenstehen
den Schwierigkeiten
soll hier nur eine berührt werden, die ein allgemeineres Interesse bean
spruchen kann, das ist die Herstellung der Beugungsgitter. Je feiner die
Spalte sind und je enger sie zusammenstehen, um so größer ist die Disper
sion und die Reinheit der Spektra, das Bestreben geht also dahin, möglichst
enge Gitter herzustellen. Die Gitter müssen aber auch äußerst exakt aus
geführt werden, d. h. es ist erforderlich, daß der Abstand e der Gitterstriche
auf der ganzen Ausdehnung des Gitters derselbe ist. Wäre dies nicht der
Fall, so würden die verschiedenen Teile des Gitters verschiedene Dispersion
liefern; es würden demnach Überdeckungen und Verwaschenheiten entstehen.
Die ersten Gitter wurden aus feinem Draht hergestellt. Dann ging man
dazu über, sie durch Einreißen von engen Strichen auf einer ebenen Glas
platte herzustellen. Die durch den Diamant gezogenen Furchen lassen kein
Licht durch, wenigstens nicht mit geregeltem Strahlengange, während die
freien Glasstellen den Spalten entsprechen. Man hat es in der Herstellung
dieser Glasgitter bald zu einer großen Fertigkeit gebracht, indem bis zu
4000 Linien auf das Zentimeter gezogen werden konnten, womit beträcht
liche Dispersion zu erzielen war. Die mit solchen Glasgittern erhaltenen ab
soluten Wellenlängen besaßen daher schon einen sehr hohen Grad von Ge
nauigkeit. Die Beugungsspektra, die durch Glasgitter erzeugt werden, sind
jedoch ziemlich lichtschwach, so daß sie nur bei sehr hellen Lichtquellen
benutzt werden können. Der Amerikaner Rutherford hatte indessen schon
gefunden, daß die Spektra sehr viel heller werden, wenn man statt der durch
sichtigen Gitter reflektierende verwendet. Zuerst wurden dieselben durch Ein
ritzen feiner Striche auf einer versilberten und polierten Glasplatte hergestellt.