II. Die Spektralanalyse
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Abb. 37. Spalt
mit Mikrometer
regulierung'.
Da die Reinheit des Spektrums, die für die Trennung der verschiedenen
Wellenlängen so überaus wichtig ist, von der Breite der Spaltöffnung ab
hängt, so muß die Ausführung des Spaltes eine so präzise sein, daß er bei
größter Feinheit, etwa 0.01 mm Öffnung, seiner ganzen Länge nach eine
gleichföimige Lichtlinie darstellt. Je enger aber der Spalt ist, um so weniger
Licht tritt in das Spektroskop ein, und es bleibt daher bei der Untersuchung
schwächerer Lichtquellen oft nichts anderes übrig, als eine verminderte Rein
heit des Spektrums mit in Kauf zu nehmen und bei einem weiteren Spalte
zu beobachten. Im allgemeinen muß daher bei jedem Spektroskop die Spalt
weite innerhalb gewisser Grenzen mikrometrisch zu verändern sein. Es ist
daher verständlich, daß ein wirklich gut ausgeführter Spektroskopspalt ein
mechanisches Kunstwerk darstellt (Abb.
37). Den Spaltkanten gibt man dabei
eine keilförmige Gestalt und stellt sie
bei wertvollen Instrumenten aus mög
lichst hartem und gegen Luft oder Dämpfe
möglichst widerstandsfähigem Material
her. Am besten haben sich hierfür Le
gierungen aus Iridium und Platin be
währt.
Sind die Spaltkanten nicht vollkom
men ausgeführt, sind z. B. kleine Zacken vorhanden, so werden bei enger
Spaltstellung diese die gegenüberstehende Kante berühren; die Spaltunter
brechungen stellen sich dann als dunkle Längslinien im Spektrum dar. Die
gleiche Wirkung üben natürlich auch Verunreinigungen des Spaltes durch
Staub usw. aus, weshalb auch bei einfacheren Instrumenten der Spalt außer
Gebrauch stets durch einen Deckel geschützt sein muß.
Der Spalt befindet sich in der Brennebene der Kollimatorlinse, es ver
wandelt sich also jeder der Lichtkegel, die von dem betrachteten Punkte des
Spaltes ausgehen, nach dem Passieren der Kollimatorlinse in ein paralleles
Strahlenbündel von der Öffnung der Kollimatorlinse. Durch das Prisma werden
nunmehr die Strahlenbündel zerlegt, und zwar so, daß die Strahlen gleicher
Wellenlänge unter sich parallel bleiben. Das Prisma wird also von parallelen
homogenen Strahlenbündeln verlassen.
Das Beobachtungsfernrohr, mit dem man im zusammengesetzten Spektro
skop das Spektrum betrachtet oder photographiert, folgt auf das Prisma.
Dabei muß das Objektiv etwas größeren Durchmesser als das Prisma oder
gar die Kollimatorlinse besitzen; es sei indessen gleich hier darauf hinge
wiesen, daß man im allgemeinen die Höhe des Spaltes im Verhältnis zum
Durchmesser der Objektive so gering nimmt, daß auch bei gleich großer
Öffnung der beiden Öbjektive der entstehende Lichtverlust nur verschwin
dend gering ist; jedenfalls aber darf das Objektiv des Beobachtungsfernrohrs
nicht kleiner sein als das Kollimatorobjektiv.
Das in der Brennebene des Beobachtungsfernrohrs entstehende reelle
Spektrum wird nun entweder direkt durch eine Lupe (Okular) betrachtet oder
auf einer in der Brennebene befindlichen photographischen Platte aufgenom
men. Im ersteren Falle haben wir es mit einem Spektroskop zu tun, im an
deren mit einem Spektrographen.