Denkschriften der kaiser Akademie der Wissenschaften Vol 73-0301-0328

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Ngày đăng: 04/11/2018, 17:38

at bio log iez en tr um UNTERSUCHUNGEN POLARISATION DES LICHTES ers ity lib rar y org /; w ww Ober die TRÜBEN MEDIEN bio div IN ://w ww UND DES yH eri tag e Lib rar yh ttp IIIMMELSLICHTES MIT RÜCKSICHT AUF DIE ERKLÄRUNG DER BLAUEN FARBE DES HIMMELS iod ive rsi t VON' PERNTER, na lD ow nlo DER SITZUNG IN AM U JULI 1901.) Die Rayleigh'sche (C am bri dg e, MA ); O (VORGELEGT M K AKAD rig i C ad fro m Th eB M J der blauen Farbe des Theorie Himmels und der trüben Medien verlangt Zo olo gy bekanntlich, dass sich die Intensitäten der verschiedenen im zerstreuten Himmelslicht enthaltenen Farben = rat i Diese Forderung der Theorie wurde Himmelslicht mehrfache Abweichungen von der Ce—^^'^^x vorgefunden Wenn diese Abweichungen auch schon of Rayleigh'schen Intensitätsformel J für das Co mp a mehrmals der Prüfung unterz je die bedeutende Helligkeit des blauen Himmelslichtes der Unterschied der Farben des durchgegangenen -; können; \- log {I„ — ^ /) C, entsprechende Überwiegen des Blau im genügend log (/j auffällt Wir haben auch bei den trỹben Medienô, bei von Himmelsblau, wọhrend ve — /) = C gehorchen, bei jenen das schöne Blau eine der auffallendsten Erscheinungen of m eM us eu of th möchte man erwarten, dass auch ary ay mehr dem Winkel von 45° tM sie sich welchen sich die eben angeführte Formel Hagenbach'sche Werte aufweist, dass zu dieser die grưßten Un ive rs Grade unwahrscheinlich Ebenso unwahrscheinlich ist es, die Entstehung der Luftschlieren entweder durch auf- ansehen müssen, während andere Neigungen von 90° eintritt, Zeit im Zenithe die Nun gerade zur Zeit, wo rd rva Ha keinem Falle eine causa sufficiens angeben und müsste by zurückziehen: es könnte doch möglicherweise der Fall sein und von jeder weiteren willkürlichen Hypothese itis ed liche Eine weitere Schwierigkeit bieten die in Polarisation Ebene Linie fällt, folgt, ist also so dass das Maximum Man kann ist ist, im höchsten hiefür jeden- daher auf die naturwissenschaftlich nicht acceptable Phrase sich Diese Phrase Grundlage so i.st umso unannehmbarer, für die volle als wir eine streng wissenschaft- Erklärung der Thatsachen in Raylei.gh's Theorie Dig besitzen freie Sonne niedrig die Neigung von 45° vorherrscht; das dass diese Neigung tagsüber dem Sonnenstande the in um verlangt aber der Umstand, dass der Polarisation stets in 90° Sonnenabstand im Vertical der Sonne auftrete, wie es thatsächlich der Fall falls Reflexionstheorie dass die Luftschlieren stets ziemlich ist, mit der Horizontalen nähern der Polarisation, das ja in einem Sonnenabstande morgens und abends, kann also nur den quadratischen zwei ausgezeichneten Richtungen liegen werden, und besonders würde ,E Maximum je wächst schreiben den unteren und oberen Schichten der Atmosphäre entstehen, so für vorherrschend rns werden müssen, Winde in ity seltener das die Schlierenftächen in diesen horizontale Richtung derselben infolge der rL die ibr man Da aber liefern steigende Strömchen oder durch horizontale Windströmungen ist Schwierigkeiten Die erste Voraussetzung, die gemacht werden müsste, gleichmäßig nach allen Riehtungen geneigte Reflexionsflächen Anmerkung in echten trüben Medien, welche der Formel Endlich bieten auch die thatsächlichen Polarisationsverhältnisse des Himmelslichtes für die kaum überwindliche relleetierten Lichtes auch wie oft relleetierten Lichte, rat i ).* dem Auge angenäherten Eindruck keinen werden kann außerordentlich langsam, so dass bei den Reflexionsversuchen Zo olo der Stich ins Blaue ist Co mp a kaum bewahrheitet, auch des folglich gy Unterschieden der Wellenlängen proportional hervortreten, und das und für echte Reflexionen, die wir (C am bri dg umgekehrt wie das Quadrat der Wellenlänge Das der Formel also erzielt so wird für das durch die zahllosen Schlieren durchgehende Licht der Ausdruck im Wesentrig i ^ betrifl't, MA ); O den zweiten Punkt alle ergeben nur eine sehr geringe Intensität Es scheint deshalb ausgeschlossen, letztere e, Was und Die secundären Rellexionen tragen also zurHelligkeit desllimmels na lD ow nlo nicht soviel bei, wie die primären, ist ad fro m , zusammen die Intensität iod ß""-) ist zwei Theile, in der Intensitäten alles secundär relleetierten Lichtes ß2(H-ß+ß2+ und das Summe secundären zusammcnfasst Wir erhalten dann yH eri tag e erste nur die primäre Reflexion enthält ive rsi t von denen der durch Reflexion wird ein vollständig ausgelöscht total Hagenbach's Theorie ja auch wesentlichen vielfachen secundären Reflexionen polarisierter Strahl, Wenn man mit der mit Neigungen der Schlierenebene rechnen, wenn er auf eine gegen Hagenbach'schen Theorie sein die erste Auslangen finden welche nach allen Richtungen gleichmäßig kommt man eben auf die oben durchgeführten unüberwindlichen Schwierigkeiten muss der grưßte Thcil Sind aber vertheilt sind alle ; Neigungen gleichmäßig der bei der erstmaligen Reflexion polarisierter Strahlen durch Auffallen auf Bei um 90° gedrehte will, muss man in erster thut man das nicht, so Rcflcxionsebene um vertreten, so 90° gedrehte Schlierenebenen 324 M Pcnüer, J wieder aiisgelösclit wcrJcn Es schwer zu ist wie da noch eine nennenswerte Lichtnienme übeihaupt, noch schwerer aber, wie erniitleln, den thatsächhchen Messungen entsprechende polarisierte Lichtmenge eine vom man kommt so llnnmel gehcfert werden ltrübc die erscheint, die polariseopische prove that particles too large to polarize the blue, polarize perfecttly light of to Wesentlichen — On the bkie colour of — Note on the formation and 1868, 1869, p 92, 222, 317 17 Dampfwolken, wenn na lD ow nlo Farben noch sie Die hierher e, welligen seitlichen Lichte nicht darin, dass bei näher einzugehen, zu würdigen light; by claudy matter generally; the polarization of light MA ); O ganze Wolke im produced by series of chemical reactions Proceedings of the Royal Society London Vol Das T3'ndairsche »residue blue« besteht die news a Himmels und der des Pionniers, und seine hier nicht der Platz, darauf ist bieten, dieselben eingehend ive rsi t On and on Ruhm iod light, über das interessante rig i — Sohnckc ad fro m sky Es anderswo Gelegenheit es wird sich mir gehörigen Abhandlungen Tyndall's sind: of clouds dass auch der Erklärung der blauen Farbe des in diesem Gebiete sind vielleicht zu wenig gewürdigt und gelesen the sky, tke polarization of ich, im Wesentlichen der von mir oben gegebenen Erklärung für die grưßte sich durch die Erscheinungen der trüben Medien ohne allen Zweifel der seien nur den Titeln nach angeführt; phenomena nennt, bio div »residue blue« ://w ww das Polarisation im Roth schon bediente .\rbeiten auf Aus derselben ersehe Annalen, Bd 68, 1899, erhalten yH eri tag e dasTyndaU Phänomen, der Bearbeitung meiner Versuchsreihen habe ich Kenntnis von der sehr interessanten Abhandlung von Bei Wicdemann's in (C am bri dg Bock Th eB Anmerkung A org /; w ww Dr eben älteren hierher gehörigen alle Professor Franz ist den Wcihnachtsfcricn in at hatte um Exner bio log iez en tr Centralanstalt k k 0'92 Mikron, im blauen Lichte zu 0'88 Mikron, im Mittel also zu 0'9 Mikron, somit grưßer als die Beugung ebensowenig bestehen, wie ary Lichtwellenlänge, die gewöhnlichen Gesetze der of th Wellenlänge des rothen Lichtes Dies war zu erwarten, sobald Beugungsringe auftreten, da bei Theilchen, welche kleiner sind als eine ibr von Stokes (On the Dynamical störende Kräfte und von Lord Rayleigh theorie of diffraction Mathemat in ,E ity Un ive rs in der Rayleigh'schen Theorie rd Dampfwolken sowohl Tyndall finden, dass bei weißlichen itis ed gegen eine Wellenlänge, so während Tưnen der Wolken ich bei trüben Medien, wenn ein Zustand sie weißlich viel gleichartiger bleiben in Bezug auf ihre Grưße als dies in anderen Sind die Theilchen der Wolke aber gleichartig und dabei nur für die langwelligeren Farben noch klein folgt daraus sofort, dass die den trüben Medien eigene Polarisation im Blau nicht mehr vorhanden sein kann In den trüben Medien sind aber offenbar stets Theilchen die ist, Farben sind Nach den Folgerungen aus Rayleigh's Theorie, welche ich im Texte Dig ist sich ergebenden Folgerungen, mit den Farben, auch das Blau und Violett, in der Senkrechten auf den directen Strahl polarisiert fand, je kurzwelliger die das besagen, dass die Elemente der Wolken trüben Medien der Fall weitem Bock Ha the alle by und stark weißlich wurden, noch bei als Bock's VersuJien senkrecht auf den directen Strahl das Blau überhaupt unpolarisiert dargelegt, will ihre Stelle 243) allgemein für sich vereinbaren lassen Der Hauptunterschied der Beobachtungs- rva resultate liegt darin, dass bei wenn auch umso weniger, II, p der oft schon citierten Abhandlung, für Theilchen, welche gegen eine Wellenlänge klein Dies vorausgeschickt, wird sich nun leicht zeigen lassen, dass die aus aus meinen Versuchen gezogenen, wo und Brechung An Physic Tapers vol rns sind, entwickelten Gesetze eintritt, die der Reflexion u rL die ay dann tM treten Mehrzahl der Theilchen nur mehr aller Grưßenverhältnisse vorhanden, und so werden selbst dann, für die langwelligen Farben klein ist, immer noch eine Anzahl auch wenn für die kurz- welligen Farben kleine Theilchen vorhanden sein, und so wird die specifische Polarisation für die kurzwelligen Strahlen zwar gering, aber immerhin messbar sein Denkschriften der mathem.-naturw Cl I.XXIII Bd 49 J- -1/ 32(3 Bock Der Beitrag, welchen Per 11 er, seiner Arbeit zur Kenntnis der Grưße jener Thcilchcn in lichen Gesetze der Beugung, daher wohl auch der Reflexion und Brechung, wirken, Untersuchungen; man wciters fühlt sich stark versucht, an einen Beobachtungsfehler zu denken Allein es anzunehmen aber Bock's Messungen der Beugungsringe Sind welche noch nach dem gewöhn- liefert, wohl das ist Ergebnis seiner interessanteste gewiss nicht erlaubt, dies ohne- ist so folgt daraus, dass die Flächenausdehnung für richtig, Reflexion, Brechung und Beugung, nicht, wie auf Grund der Ableitung der betreffenden Gesetze stets gesagt wird, eine so große sein muss, dass große Anzahl von Wellenlängen ausmisst, sondern, dass selbst ein die Wellenlänge wenig übertreffender Durch- sie eine längen, je nachdem man Bock violettes oder rothes Licht anwendet Die Theilchen, welche Maximum Wellen- bis durch Beugungsringe gemessen, können muss der Polarisation senkrecht auf den Strahl erzeugt haben, dasselbe von jedenfalls gleichzeitig /; w ww aber unmöglich das von einem mehrfachen Vielfachen einer Wellenlänge, sondern nur von nicht bio log iez en tr genügen wird, hat eine Ausdehnung, um at messer Beugungsringe erzeugen kann Der Halbkreis eines solchen Theilchens, das nun doch sicherlich auch den Reflexionsgosetzen Atmosphäre bewirken, und führt darauf — Abhandlung Ray eigh's im Magaz offenbar nicht gekannt, Phil als er diese Schlüsse, dass es die Molecule der Luft seien, welche die Lichtzerstreuung in der freilich nicht in der theoretisch richtigen Weise — die eigenartigen Polarisationsverhältnisse Ursache der atmosphärischen Polarisation lag es nun, dass In der Nichterkenntnis der eigentlichen des Himmelslichtes zurück ers ity lib rar y dem zu er Polarisation et la fluorescence de l'almosphere; Compt rend 1872, tom 75, p 707 citierte bio div kommt Notiz sehrieb Darnach la oft ://w ww erschienene, 1871 der doch schon nahe an die wahren Ursachen herangerückt war, er, Farbe des Himmels nicht aus den gleichen Principien die blaue ttp Lallemand, Sur hat die yh Anmerkung Lallemand org vorhandenen, viel kleineren Theilchen, welche keine Beugungsringe mehr hervorrufen, verursacht worden sein yH eri tag e Das schwächliche Fluorescenzlicht mit dem unbestimmten eigenartigen ive rsi t Während meiner Vorbereitungen vom Februar 1899 ein Artikel für die vorliegenden Untersuchungen erschien Präsidenten der belgischen Akademie der Wissenschaften, ad fro m Anmerkung Himmelsblau hervorbringen iod herrliche, leuchtende Schimmer kann aber unmöglich das 16 477) durch Hinweis auf die Eigenschaft des Ozon, die kurzwelligsten Strahlen zu absorbieren, p eine Blau-Fluorescenz in der Luft entstehen und so müsse Th eB 1889 Hartley (Nature, 1889, vol 39, Lib rar erklären konnte wie die Polarisation, sondern hiefür in der Fluorescenz der Luft die Erklärung suchte Diese eigenartige Erklärung stützte allgemein gewordene Auffassung, dass das Himmelsblau das Blau trüber Medien im seitlichen Lichte blaue Eigenfarbe des die na lD ow nlo zu bekämpfen unternahm und bezw der Sauerstoffes, in Luft, als sei, vom »Ciel et terrc« W Spring, welcher die schon ziemlich durch einen neuen Versuch Ursache der blauen Farbe des Himmels darzuthun versuchte Der große Name, welchen sich Herr Spring durch seine bedeutenden und vielseitigen Arbeiten erworben indem Herr Spring Publication, bezeichnet war, ließen in mir die Befürchtung aufl
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