I. Physikalische und physiologische Grundlagen
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der rote Strahl SD Er betrachtet, dann ist nach bekannten geometrischen
Regeln: p = ß + ßa --(ct - ß) + (a - ß) = u + ß ' - P.
wo co den Ablenkungswinkel zwischen dem eintretenden und austretenden
Strahl bezeichnet.
Läßt man den Strahl so durchgehen, daß er im Innern des Prismas par
allel zur Basis verläuft, DE somit parallel AB wird, so ist ß'= ß und a = a,
demnach r , _ D
oj 0 = ¿a — P.
Es läßt sich zeigen, daß diese Ablenkung 03 0 die kleinste ist, die bei dem
Gang der Lichtstrahlen durch das gegebene Prisma überhaupt möglich ist.
Auf die Vorteile, die das Minimum der Ablenkung für die meisten spektro
skopischen Aufgaben bietet, wird noch später hinzuweisen sein. Hier mag nur
erwähnt werden, daß der symmetrische Durchgang der Lichtstrahlen durch
ein Prisma sofort eine einfache Bestimmung des Brechungsexponenten des
benutzten Glases ermöglicht. Es ist nämlich
oder, da im Ablenkungsminimum
®o + P
sin ß
n =
. to 0 4 - p
sm -- 2 —
Die Winkel o3 0 und P sind leicht meßbar, so daß die letzte Formel eine der
wichtigsten Methoden zur Bestimmung des Brechungsverhältnisses einer
Glassorte darstellt.
Für den violetten Strahl ( n B und co B ) läßt sich genau dieselbe Betrachtung
durchführen wie für den roten ( n r und a r ). Da n B und co B größer sind als
n r und co r , so verläßt der violette Strahl die letzte Prismenfläche unter einem
größeren Winkel als der rote Strahl, es findet also eine Winkeltrennung der
verschiedenen Strahlen oder eine Dispersion statt; der Dispersionswinkel
selbst ist nach den vorstehenden Formeln durch
d = (o B — co r
definiert.
Aus dem Brechungsgesetze folgt unmittelbar, daß beim Eintritt in ein
dichteres Medium, wobei n stets größer als 1 ist, ß kleiner als a ist. Der
denkbar größte Wert von a ist nun 90°, der Lichtstrahl fällt alsdann parallel
zur Grenzfläche ein. Für Kronglas ist n nahe gleich 1.55; für a = 90° wird
demnach ß = 40°. Tritt umgekehrt ein Lichtstrahl aus dem Glase heraus,
so würde bei ß = 40° der austretende Strahl die Glasfläche streifend ver
lassen; wird ß noch größer, so kann ein Austreten aus dem Glase nicht mehr
erfolgen; der Strahl wird alsdann unter dem gleichen Winkel total reflektiert,
d. h. die sonst so durchsichtige Trennungsfläche wirkt wie ein vollkommener
Spiegel. Man macht von dieser Eigenschaft des Prismas eine sehr häufige
Anwendung, um Strahlen abzulenken, und zwar gewöhnlich um einen rech-
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