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II. Die Spektralanalyse
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Gegenüber den festen oder flüssigen dispergierenden Mitteln, wie Glas,
Schwefelkohlenstoff usw., besitzen die Gase im allgemeinen nur ein sehr
geringes Zerstreuungsvermögen. Dasselbe ist für den bei weitem größten
Teil der Wellenlängen verschwindend gering, erreicht aber in der Nähe der
Spektrallinien des betr.
Gases sehr hohe, beim
Natrium ganz überra
schend hohe Werte.
Eine kleine leuchten
de Fläche, z. B. eine
Flamme, werde vermittels
einer Linse auf den Spalt eines Spektroskops projiziert. Dann ist es klar,
daß die Höhe des entstehenden Spektrums genau der Strecke entspricht, auf
welcher der Spalt beleuchtet ist, also genau dem Durchmesser des projizier
ten Flammenbildes (Abb. 68 ).
Setzt man nun vor den Spalt ein Prisma, dessen Achse senkrecht zum
Spalte steht, also auch senkrecht zu den Achsen der Spektroskoppris
men, so tritt eine ganz andere Erscheinung ein. Durch dieses Vorgesetzte
Prisma werden die von der Flamme kommenden Strahlen bereits vor dem
Spektroskop zerlegt, und zwar par-
Abb. 68. Entstehung des normalen Spektrums einer Kerze.
Abb.
69. Schräges
Spektrum einer Kerze bei
vorgeschaltetem Prisma.
allel zum Spalte, so daß z. B. oben
das rote Flammenbild liegt, unten das
violette, dazwischen die anderen Flam
menbilder in kontinuierlicher Aufein
anderfolge der Spektralfarben. Folg
lich liegen die einzelnen Teile des
Spektrums nicht mehr in einem hori
zontalen, sondern in einem schrägen
Streifen, wie Abb. 69 schematisch
zeigt. Hieraus folgt, daß man an der Schrägstellung des Spektrums die
bereits vor dem Spalte stattgefundene Zerstreuung des Lichtes erkennen und
ev. auch messen kann.
Will man nun die Dispersion eines Gases beobachten, so braucht man
nur das bis jetzt benutzte Glasprisma vor dem Spalte durch ein Prisma
aus dem betreffenden Gase zu ersetzen. Die Herstellung exakter Gaspris
men bietet aber überaus große technische Schwierigkeiten. Mit Natrium
dampf, der überhaupt die größte anomale Dispersion besitzt, läßt sich in
dessen ein allerdings dauernd seine Dimensionen wechselndes Prisma leicht
hersteilen. Man braucht nur ein Stückchen Natrium auf einem Löffelchen
brennen zu lassen; es entsteht dann eine kegelförmige Flamme mit der
Spitze nach oben, die wie ein Prisma aus glühendem Natriumdampf wirkt.
Abb. 70 zeigt die Deformationen, die bei der oben angegebenen Versuchs
anordnung am Orte der beiden D -Linien des Natriums im kontinuierlichen
Spektrum auftreten. Dabei ist stets das Gesetz erfüllt, daß die Brechungs
exponenten in der Nachbarschaft der Absorptionslinien außerordentlich zu
nehmen, wenn sich die Wellenlänge allmählich derjenigen der absorbierten
Schwingungen nähert.
In der hier dargestellten Form ist die anomale Dispersion als solche so-
Scheiner-Graff, Astrophysik. 3. Aufl. 6