II. Die Spektralanalyse
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Die Beugungserscheinungen. Die Wellenlänge der sichtbaren Strahlen
erstreckt sich, wie wir bereits wissen, von ungefähr 0.0008 mm bis 0.0004 mm.
Wollte man hierbei also das Millimeter als Ausgang nehmen, so hätte man
die Unbequemlichkeit, ständig viele Nullen ansetzen zu müssen. Die Physiker
haben deshalb den tausendsten Teil des Millimeters, 0.001 mm, oder 1 Mikron,
mit der Bezeichnungsweise 1 fi als Einheit gewählt. Danach beträgt die Wellen
länge im äußersten Rot z. B. 0 8 ;u. Diese Bezeichnungsweise ist bequem,
wenn die Angaben der Wellenlänge nicht sehr genau sind. Man ist aber in
der Sicherheit der Wellenlängenbestimmungen heutzutage außerordentlich
weit gekommen, so daß noch die siebente Dezimale des Mikrons angegeben
werden müßte; z. B. würde die genaue Angabe einer Wellenlänge lauten:
0.732168 9 [i , was wiederum unübersichtlich und unbequem ist. Da nun
unsere gebräuchlichen Längeneinheiten immer um das Tausendfache ab
nehmen — Kilometer, Meter, Millimeter, Mikron — so lag es nahe, dieses
Verhältnis auch weiter fortzuseizen und 0.001 Mikron oder 0.600001 mm
als neue Einheit zu wählen. Man bezeichnete diese neue Einheit als 1 ¡uft,
und sie ist besonders in Deutschland lange Zeit in Anwendung gewesen;
man gab die Wellenlänge also in Millionteln eines Milli
meters an, und die oben angeführte Wellenlänge wurde ,s >
hiernach geschrieben als 732.1689 wi . A,
Leider ist unter dem Einflüsse der amerikanischen
und englischen Physiker und Astrophysiker diese natur-
gemäße Einteilung heute gänzlich in Wegfall gekom- ^ ~
men; die an ihre Stelle gesetzte Einheit ist noch zehn
mal kleiner, und zwar gleich dem zehnmillionten Teil des
Millimeters. Sie wird als ANGSTRÖMeinheit (0.0000001 mm £ bb -, 56 - senkrechter
= 1 Ah) bezeichnet. Die als Beispiel gewählte Wellen- durch einen engen
länge ist also zu schreiben 7321.689. Bei Wellenlängen- Spalt,
angaben in diesem Buche ist also, wenn nichts anderes ausdrücklich ange
geben ist, stillschweigend die AE zugrunde gelegt und durch ein vorgesetztes
A als Angabe einer Wellenlänge charakterisiert.
Nach dieser Einleitung wollen wir uns den Erscheinungen der Lichtbeugung
etwas näher zuwenden. Führt man in ein Lichtbüschel eine spaltförmige
Öffnung ein, so findet an den Spaltkanten Beugung oder Diffraktion des
Lichtes in die zu beiden Seiten gelegenen Schattenräume statt. Man hat
sich, entsprechend den Erfahrungen an Wasserwellen, den Vorgang so vor
zustellen, daß jeder Punkt des erleuchteten Spaltes ein neues Erregungs
zentrum tür Lichtwellen wird, die von hier aus nach allen Richtungen ausgehen
(HuYGHENSsrhes Prinzip). Es läßt sich nun zeigen, daß dadurch keine gleich
förmige Beleuchtung nach den Seiten hin eintritt, sondern, soweit homogenes
Licht in Frage kommt, ein periodischer Wechsel von Helligkeit und Dunkelheit.
Wir wollen zunächst annehmen (Abb. 56), ein Bündel paralleler mono
chromatischer Strahlen falle mit gleicher Phase senkrecht auf den Schirm Sj
mit der spaltförmigen Öffnung A X A 2 und treffe alsdann ungebeugt auf einen
zweiten parallelen Schirm S 2 auf. Da die Strahlen und die Schirme parallel
sind, wird S 2 in der gleichen Schwingungsphase getroffen. Aufhebung der
Wellenbewegung durch Interferenz findet nicht statt, vielmehr addieren sich
alle Strahlen und wir erhalten in P 1 P. 2 ein helles Spaltbild.