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Polarisation und doppelte Brechung. 1025 
dessen Richtung unverändert, während der ausserordentl. mit gedreht wird: es zeigt 
sich dabei, dass derselbe immer abgelenkt ist in einer Ebene, die man durch die 
Axe und die kurze Diagonale der Einfallsfläche legen kann. Eine so gelegte Ebene 
heisst ein Hauptschnitt des Kristalls. 
Wir wollen nun die Austrittsfläche des Kristalls mit einem Blatt Papier 
bedecken, welches ein kleines Loch hat, so dass nur der ordin. Strahl austreten 
kann. Denselben lassen wir auf einen 2. ebenso mit einem Blatt Papier bedeckten 
Kristall fallen. Drehen wir nun den 2. Kristall, so zeigt sich, dass das ganze auf 
ihn fallende Licht durchgeht, wenn sein Hauptschnitt parallel dem des 1. Kristalls 
steht; stehen dagegen beide L zu einander, so geht gar kein Licht durch, 
während in mittlern Stellungen ein Theil durchgeht. 
Es zeigt somit das aus dem 1. Kalkspath tretende Licht eine gewisse Seitlich- 
keit; wir müssen bei ihm rechts und links, von oben und unten, unterse heiden; der 
Strahl verhält sich „polar“ und da diese Polarität in Beziehung zu der Stellung 
des Hauptschnitts des 1. Kristalls steht, so nennt man diesen die Polarisations- 
Ebene des Strahls, und sagt: der ordin. Strahl ist im Hauptschnitt 
polarisirt. Untersuchen wir auf gleiche Weise den aus dem 1. Kristall aus- 
tretenden extraordin. Strahl, so zeigt sich, dass derselbe durch den 2. Kristall als 
ordin. nur durchgelassen wird, wenn der 2. Hauptschnitt L zum 1. steht. 
Der extraordin. Strahl besitzt also eine Seitlichkeit, die L zu der des ordin. 
gerichtet ist; man sagt: der extraordin. Strahl ist L zum Hauptschnitt 
polarisirt. 
An diese Erscheinung knüpfen sich wichtige Folgerungen: Jede Schwingung 
ist in 3 Komponenten zerlegbar, eine in Richtung des : Strahls, 2 L zu 
ihm und zu einander. Zur Erklärung der Seitlichkeit der polarisirten Strahlen 
müssen wir jedenfalls das Vorhandensein auch der L zum Strahl erfol genden 
Schwingungen annehmen, da rein longitudinale Schwingungen sich nach verschiedenen 
Seiten unmöglich verschieden verhalten können. Wenn nun im ordin. St rahl, der 
aus dem 1. Kristall austritt, ausser den transversalen Schwingungen auch longi- 
tudinale vorhanden wären, so müssten dieselben, da sie den 1. passirt haben, auch 
durch den 2. Kristall gehen; es könnte also bei gewissen Stellungen desselben nicht 
volle Dunkelheit herrschen. Da dies der Fall ist, so folgt, dass das polaris. Licht 
aus rein transversalen Schwingungen bestehen muss. Weiter können wir die 
Annahme machen, dass im ordin. und extraordin. Strahl nur Schwingungen in je einer 
Ebene statt finden; denn sonst wäre auch die völlige Dunkelheit bei gewissen 
Stellungen schwer erklärbar. Die Schwingungen stehen in den beiden Fällen 
l zu einander. Wenn wir aber beim ordin. Strahl linear polaris. Licht 
haben, welches im Hauptschnitt polaris. ist, so ist damit noch nicht ausgesagt, ob 
die Schwingungen im Hauptschnitt erfolgen, oder etwa L dazu, sondern nur, 
dass sie unter einer bestimmten Richtung zum Hauptschnitt erfolgen. Wir wollen, 
mit Fresnel, annehmen, dass in einem linear polaris. Strahle die 
Schwingungen L zur Polarisat.-Ebene stehen. Neumann machte 
die Annahme, dass Schwingungsebene und Polarisat.-Ebene zusammen fallen: aus 
beiden Annahmen folgen die Gesetze in gleicher Weise, und es hat sich bisher 
nicht entscheiden lassen, welche die richtige ist. Fresnel nimmt an, dass der 
Lichtäther stets die gleiche Elastizität besitze, dagegen in ver- 
schiedenen Medien verschiedene Dichtigkeit. Daraus folgt: Schwingungs- 
ebene L Polarisat.-Ebene. Neumann setzt die Dichtigkeit konstant, die Elastizität 
verschieden. 
b. Fresnel-Arago’s Gesetze. 
Den fundamentalen Beweis für Transversal-Schwingungen lieferten Fresnel 
und Arago, indem sie experimentell die Gesetze fanden: 
l. 2 Strahlen mit gleichen Polarisat.-Ebenen interferiren wie .natürl. Licht. 
2. 2 Strahlen mit L zu einander stehenden Polarisat.- Ebenen interferiren 
gar nicht; ihre Intens. summiren sich immer, welches auch der Phasen-Unterschied 
sein mag. 
Dass aus diesen Thatsachen Transversal-Schwingungen sich ergeben, lässt sich 
folgendermaassen beweisen: Die beiden Strahlen mögen die Richtung OX ver folgen; 
ihre Schwingungen geschehen nach beliebigen Richtungen OM (Winkel mit den 
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