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denen Curven dem Typus IV an, während die von Drude 1) dem Typus II angehören. Jedoch hat keiner dieser Physiker Variation des Parameters c vorgenommen, sodass wir nach dem Satze IV bestimmte Schlussfolgerungen machen können.

1) Abhandl. d. k. sächs. Gesellsch., math.-phys. Klasse, 23.

(Eingegangen 23. December 1897.)

9. Ueber das Brechungsvermögen des mit Flüssigkeiten getränkten Hydrophans; von Johann Stscheglayew.

1. Hydrophan ist ein weisslicher trüber Körper, welcher dem Opale ähnlich aussieht; er ist wenig durchsichtig, sogar in dünnen Schichten, hat aber die Fähigkeit Flüssigkeiten, in welche er eingetaucht wird, einzusaugen, wobei die Trübung sehr rasch verschwindet und die Substanz ganz hell und durchsichtig wird; aus der Flüssigkeit genommen, wird der Hydrophan in der Luft bald wieder trübe.

Der Process des Tränkens des Hydrophans mit Flüssigkeit und der Verdampfung derselben, sowie eigenthümliche dabei auftretende Erscheinungen sind von Reusch beschrieben worden; unter anderem macht Reusch darauf aufmerksam, dass der mit Flüssigkeit getränkte Hydrophan ein grösseres Brechungsvermögen als der trockene hat. Er hat den Brechungsexponenten eines trockenen Hydrophanprismas zu 1,368, des mit Wasser getränkten zu 1,443, des mit Alkohol getränkten zu 1,451 bestimmt. Dieselbe Erscheinung hatten früher Haidinger 2) am Hydrophan und Brewster 3) am Tabaschier beobachtet. Reusch sucht nun diese merkwürdige Thatsache durch die Annahme zu erklären 4), dass die vom Hydrophan angesaugte Flüssigkeit durch die Wirkung der capillaren Kräfte verdichtet und und damit ihr Brechungsexponent gesteigert wird.

2. Für meine Beobachtungen benutzte ich zuerst ein kleines, 12 mm hohes Hydrophanprisma, welches den Brechungswinkel 31° 41' hatte (Prisma I). Hydrophan, obgleich er sehr porös ist, lässt gut spiegelnde Flächen schleifen und stehen daher der Bestimmung des Brechungswinkels des Prismas

1) Reusch, Pogg. Ann. 124. p. 431. 1865.

2) Haidinger, Jahrbuch der k. k. geolog. Reichsanstalt Wien. 8. p. 177. 1857.

3) Brewster, 1. c.

4) Reusch, 1. c. p. 446.

mit dem Gauss'schen Oculare keine Schwierigkeiten im Wege. Später war ich dank der Liebenswürdigkeit des Hrn. Prof. Dr. Oberbeck im Stande mit dem Prisma (Prisma II), mit welchem Reusch seine Beobachtungen gemacht hatte, meine Ergebnisse nochmals zu controliren.

3. Meine ursprünglichen Versuche hatten qualitativen Charakter und bestanden im Folgenden. Ein Trog mit planparallelen Wänden wurde auf dem Tischchen des Spectrometers normal zu den aus dem Collimatorrohre ausgehenden Lichtstrahlen eingestellt. Er wurde mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllt, dann wurde das Hydrophanprisma in den Trog eingesenkt. Nachdem das Prisma mit der Flüssigkeit vollständig getränkt war, beobachtete ich die Ablenkungen des Strahles. Aus den Beobachtungen an einer Reihe von Flüssigkeiten mit möglichst voneinander verschiedenen Brechungsexponenten (1,333 bei Wasser bis 1,743 bei Methylenjodid) hat es sich gezeigt, dass die Ablenkungen bei schwach brechenden Flüssigkeiten nach dem dicken Ende des Hydrophanprismas, bei den stark brechenden nach der brechenden Kante hin stattfinden. Der Brechungsexponent des getränkten Hydrophans ist folglich im Falle der schwach brechenden Flüssigkeiten grösser als der der umgebenden Flüssigkeit; im Falle der stark brechenden Flüssigkeiten ist er dagegen kleiner. Durch Interpolation der Ablenkungsgrössen lässt sich der Brechungsexponent der Flüssigkeit berechnen, in welcher das Hydrophanprisma keine Ablenkung hervorbringt; es ist mir in der That gelungen, kaum merkliche Ablenkung des Strahles zu beobachten, indem ich mich einer Mischung aus 29 Proc. Toluol und 71 Proc. Alkohol mit dem Brechungsexponenten ca. 1,46 bediente; in diesem Falle ist folglich das Brechungsvermögen des getränkten Hydrophans dem der umgebenden Flüssigkeit gleich. Es hat sich ausserdem gezeigt, dass zwei Mischungen, welche aus verschiedenen Flüssigkeiten bestehen, gleich wirken, wenn ihre Brechungsexponenten gleich sind (z. B. 86 Proc. Benzol + 14 Proc. Chloroform und 46 Proc. Schwefelkohlenstoff + 54 Proc. Alkohol); es sind also bloss die optischen Eigenschaften der Flüssigkeit von Einfluss.

Diese Beobachtungen lassen vermuthen, dass Hydrophan und Flüssigkeit in eine dermaassen enge Berührung mit

einander kommen, dass die optischen Eigenschaften derselben sich superponiren, wie es im Falle der Mischung zweier Flüssigkeiten oder im Falle der Lösung eines starren Körpers in einer Flüssigkeit vorkommt. Wie homogen diese,,Mischung" ist, kann man daraus ersehen, dass das Spaltbild durch das getränkte Prisma ganz deutlich erscheint, ohne durch Beugungserscheinungen stark entstellt zu werden. Als der wahre Brechungsexponent des Hydrophans ist bei dieser Voraussetzung der zu betrachten, welchen die Flüssigkeit hat, deren Brechungsexponent dem des mit ihr getränkten Hydrophans gleich ist; im Folgenden bezeichne ich diesen Werth durch ng. Von diesem Standpunkte aus ist der trockene Hydrophan als eine Mischung zu betrachten,

welche aus Hydrophan und Luft besteht.

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Die weiteren Beobachtungen haben nicht nur diese Vermuthung bestätigt, sondern auch gezeigt, dass die Landolt'sche Formel 1), welche aus den Brechungsexponenten der Bestandtheile die der Mischungen oder Lösungen berechnen lässt, in diesem Falle anwendbar ist.

Fig. 1.

4. Nachdem ich mich an einem trockenen Hydrophanprisma überzeugt hatte, dass das Sinusgesetz Gültigkeit hat, wurde zu den Bestimmungen der Brechungsexponenten die folgende Versuchsanordnung benutzt. Das Hydrophanprisma war an die dem Collimatorrohre zugekehrte Wand des Troges mit einer Feder angepresst; der Trog wurde immer auf dem Tischchen des Spectrometers so eingestellt, dass der Lichtstrahl in das Hydrophanprisma streng normal eintrat. Die Spalte des Collimators war mit Natriumlicht beleuchtet. Der Strahl sollte somit durch ein System von zwei Prismen hindurchgehen, dessen Spitzen entgegengesetzt gerichtet waren. Da aber die Wände des Troges nicht vollkommen parallel

1) Landolt, Pogg. Ann. 123. p. 595. 1864; vgl. auch Wüllner, ehrbuch der Experimentalphysik. 2. p. 153. 1875.

waren, sondern einen Winkel von 4' miteinander machten, dessen Spitze dieselbe Richtung wie die Spitze des Hydrophanprismas hatte, so war der Brechungswinkel des flüssigen Prismas um 4' kleiner als der des Hydrophanprismas q, sodass q'

=

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4' war.

Der Gang des Strahles ist für den Fall, dass die Flüssigkeit einen grösseren Brechungsexponenten als der mit ihr getränkte Hydrophan hat, in Fig. 1 schematisch dargestellt. Um den Brechungsexponenten N des letzteren zu berechnen, benutzte ich die Gleichungen:

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und n der Brechungsexponent der Flüssigkeit ist.

Im Falle, wo die Flüssigkeit einen kleineren Brechungsexponenten als der Hydrophan hat, wird der Strahl in entgegengesetzter Richtung abgelenkt; für die Bestimmung des Winkels a ist dann die Formel

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Der Winkel & wird unmittelbar gemessen; aus der Gleichung (2) wird der Winkel berechnet. Durch dessen Addition zu dem Winkel ', bez. Subtraction von demselben ist a zu bestimmen; endlich lässt sich durch die Einführung von a in die Gleichung (1) der Brechungsexponent N finden.

Der Nonius des Spectrometers lässt 10" ablesen; die Schwankungen der einzelnen Ablesungen bei jeder Beobachtung um den Mittelwerth betragen auch selten mehr als 10". Die Veränderungen des Winkels & bei den verschiedenen Reihen der Beobachtungen an derselben Flüssigkeit sind wohl vorzugsweise auf Temperaturschwankungen zurückzuführen, obgleich man suchte, die Flüssigkeit immer möglichst äuf 15o zu halten.

Die Resultate der Bestimmungen von N für die beiden Prismen I und II sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt.

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