4 . Bolontetr4sche Arbeiten; von F. P a s c h e n .

Hr. K. Angs t rom macht in diesen Annalen Bemerkungeii zu Ansichteii und Versuchen, die ich in meinen Abhandlungeii ,,Ueber die Emission der Gase" niedergelegt habe, welche icli nicht unerwidert lassen kann, ohne dsss eih betrachtlicher Theil sogar der langwierigen und schwierigen experimentellen Arbeit, die in meinen Abhandlungen kurz zusammengefasst ist, in Fragc gestellt erscheint. Ich hoffe, dass das Folgende dazu heitragen wird, die Differenzpunkte zwischen Hrn. Angs t rom und mir, welche dazu zum grossen Theil wohl auf Miss- verstandnissen beruhen diirften , zu beseitigen, sowie auch die Anwendung uiid Controlle meines Beobachtungsmaterials zu erleichtern.

ad 2. Hr. Angs t rom wendet sich gegen meine Ansicht, dass Hr. Angs t rom, als er die Absorptionsstreifen im Spectrum der Kohlensaure untersuchte, bei der Berechnung des Absorp- tionsbetrages einen' Febler gemacht habe. Obwohl es sich dabei nur um eine geringfugige Differenz von einigen Proceiit handelt, scheint mir die Sache doch wichtig genug, noch ein- ma1 genauer behandelt zu werden, zumnl ich in meiner Ab- handlung zu wenig allgemein darauf eingegaiigen bin , sodass sie Hm. Angs t r a m ziemlich schwer verstaiidlich und unrichtig erscheint.

Ich wahle als concreten Fall wie fruher den Haupt- absorptionsstreifen der Kohlensilure. Xan will den Absorptions- betrag im Maximum der Absorption erfaliren. der einer Schicht von 7 cm Kohlensaure entspricht. Zu dem Zweck beobachtet man erstens das Energiespectrum 8i (vgl. Fig. l), bei dem sich weiter keine Kohlensaureschichten im Gang der Lichtstrahlen befinden, als im Apparate immer vorhanden sind. Man schaltet zweitens eine 7 cm dicke Schicht Kohlensaure ein und be- obachtet das Energiespectrum S,. Aehnlich verfuhr fruher

1) AulLslicli einer Notiz von K. /jngetrom (Wied. Ann. 62. p. 508. 1894) zu meinen letzten Abhandlungen.

288 Y, Paschen.

Hr., ingstr8m. Indem im Folgenden die Dimensionen etc. meines dpparates tu Grunde gelegt werden, hat Hr. .i ngs t r tim dann die Absorption berechnet als J1 - J, / J 1 , wo Jl und J, die Intensitaten der zwei Spectra fir die Wellenlange des Maximums der Absorption bedeuten. Ebenso sind alle Anderen verfahren, welche sich- friiher mit solchen Fragen beschaftigten. Der theoretische Beweis hierzu, den Hr. Angs t rom jetzt anfiihrt, kann nichts beweisen; denn er gilt, wie Hr. Angs t rom selber sagt, nur, wenn .die Strahlung homogen ist. Aehnlich hat sich auch friiher Hr. W. H. J u l i u s schon beziiglich der ,,Diffusion‘* geaussert , welche eben die Berechnung der Absorptions- und Reflexioiiscoefficienten il1usoric;ch niache. Dass dies der Fall ist, hat Hr. Angs t rom selber friiher’) erfahren, als er die spectrale Absorption verschieden dicker Dampfschichten unter- suchte. Die dort von ihm nach dem angegebenen Verfahreri berechneten Absorptionsbetrage fiigten sich an den Stelleii starkerer Absorption nicht dem Absorptionsgesetz. In der That enthalt jedes wenig dispergirte Spectrum so erhebliche llengen falsches Licht, class z. B. im Falle des ziemlich hreiten Hauptabsorptionsstreifes der Kohlensaure auch bei Schichtdicken, die sicher alles Licht der betreffenden Wellen- liinge absorbiren, die Energie riie bis zur Null heruntergeht. Bei Hrn. Angstr i im’s Apparat bleibt hier eine Intensitat von iiber 50 Proc., bei meinem eine solche von ca. 10 Proc. be- stehen. Diese Intensitaten reprasentiren Salsches Licht und niachen die -4nweiidung des oben gegebenen Verfahrens un- giiltig.

D,zs voii niir mgegebene uiid angewandte , v011 Hrn. Xngs t r o m abcr beanstandete Verfahren ergiebt im vorliegen- den Falle jedenfalls einen richtigeren Werth. Sei S, (Fig. 1) die Energiecurve, welche man hier erhalten wiirde, wenn alle Kohlensaure aus Clem Gange der Lichtstrahlen entfernt wurde, und 4, die Iiitensitat an der fraglichen Stelle, so ist es klar, dass der Betrag J, - J, durch 7 cm + 0,8 mm Kohlensaure absorbirt wird. 0,8 mm CO, von Atmospharendruck sind namlich beziiglich der Absorption ungefahr gleichwerthig mit der vom Licht durclistrichenen Kohlensaure der Zimmerluft

1) Ti. X n g s t r i i m , Pliys. Rev. 1. p. 604. 1492.

Bolometrische Arbcite?&. 2SO

auf der 83 cin langeri Strecke zwischen der l3nergiec~uelle und d e n Bolometerstreif bei meiner Anordnung. Diese 0,s min kommen beziiglich dieser Absorption gegen 7 cm Kohlensiiure iiicht in Retracht, sodass ich sagen konnte, 7 cm CO, absor- biren J, - J,.

Die Intensitiit J,, kanit inan nicht ohne die empfindlichsten und kostspieligsten Anordnuiigen (Vacuumspectralapparat oder dergleichen) beobachten. Ich finde diese Intensitat un.qefii?ir, indeni ich den Curvenzug der Enorgiecurve vor uncl hinter dern Absorptionsstreif fur dns Absorptionsgebiet der Kriim- rnung folgencl gmphisch interpolire. In den] vorliegenden l)

Fslle.ist so Jo aller Wahr- scheinlichkeit nach mit ausreichender Genauigkeit construirt.

Ich m:iche iiach tlem Vorstelieiiden zur Rerech- nung des Absorptions- betrages deli Aiisatz

Jo - J.. / . I " ,

utid habe in mciner drbeit gezeigt, class im angezoge- ncn Fallc diese Eerech- nung eine iini ti Proc. Mie re und richtigere Ab- sorption ergiebt, ids die Berechnung nach dem

/ /'

Fig. 1. -

Ansatz J1 - J, / J1 , den Qrund hierfiir bilden die 10 Proc. fitlsches LicM, die :tn der betreflenden Stelle meines Spectrum

1 1 I n anderen Fiillcii, z. U. flir (Ins Gebict mcines Spectrums voii 26" bis W , wo Ptsrke und breitc Absorptionen dos Wasscrdam1)fes tlvr Zimmerluft liegen. ist tliese ConBtruction ebcnso ~vaIir.~elieiiilicli niclit genau genug. Von dcr Iiriie, welrlic icli hicr in incincr Abhantlluiig gezogen Iinbr, unrl die llr. 1 n g s t r o m bcsondersu bemst:rndet, schreihe icli p. 11 ineiner Abliandlnng dssaelbe, w m I l r . h n g s t r 6 m jctxt p. 512 nocliinals benierkt, (lass sic iiiirnlicli ehcr zu niedere, R ~ S zii holie Ordi- nateii hsbc. Die von mir in diesem Gebicto angegebenen Absorptions- betriige sind also aucli aus diesem Grundc cher zii riiedrig, sls zii hoch ;tusgchllen.

Ann. d. Phys. 11. Cllonr N. F. U. 19

290 P. Pmcha.

den Bolometerstreif trcffen. W k e diescr Apparatfehler niclit vorhanden , so miissten die Berechnungeii J1 - J, 1 J1 iuid Jo -J2/J,, im vorliegendeii Fnlle gleiche Werthe ergeben.

Beobachtet man die Absorption bei nur eiiier Schichtdicke oder lteriiit i n m bei Beobachtungen mit mehr Sc.hichtdicken tliese Schichtdicken nicht genau, keniit man weiter den Betrag cler diffusen Strahluiig im Spectrum nicht genau, so kann man keiiien richtigeren Werth fur die Absorption angeben, als den nach der Formel J, - J, / . I , berechneten. Darum habe ich alle meine Angaben uber die ungefahre Stiirke der Absorption nach diesem Ansatz bexchnet. Diese Arigaben babe ich nur als uri~~efiihre bezeichnet. Sie sind sicher richtiger als

Sie sind aber ebenso sicher nocli zu klein, und m a r urn so inehr, j e starker der Betrag des fiLlsc,hen Lichtes, oder j e schmaler der Absorptionsstreif ist.

Ich rniic.ht,e nu11 in1 Folgenden zeigeii, wie man durch zweckmiiasig migeordnete B c o l ~ a c h t ~ i ~ ~ g e ~ i trotz der Apparat- f'eliler den genauen Werth der Absorption ermitteln kann uiid diese Apparatfehler zug1eic.h mit erflihrt.

Wir beobachten fur das oben beharidelte Beispiel bci noch einer drjtten Dicke der Kohlensgureschicht die betreffendc Energiecurve, iienneii die drei Schichtdicken dl , d, , d s , wo also dl 0,s mni bedeutet' eiitsprec,hend der CO, der Zimmerluft. Die drei dazu beobachteteii Iiitensitiiten seien J1, Ji und J3. Wir nennen u den Brwhtheil der Intensitat 1 , welcher von eiiier 1 mm dicken CO,-Scliicht voii dem hornogeneii Licht an der nngezogeneii Spectrnlstelle absorbirt mird. Schliesslich sei der Betrag des f;tlst:lien Lichtcs :in dieser Stelle bezeichnet mit i. 3:s bestehen alsdaiiii die drei voneiiinnder unabhangigen Uleichuiigen:

i i gs t r 6 m's Angaben.

(J,, - i) (1 - ~ ) ~ l = J1 - i (Jo - ; ) ( I - ( I )$ = J2 - i (J" - 2 ) (1 - 4 ' 7 3 = J3 - i.

Aus iliiien kann man ,lo, (I und i bereclyieii. In meirien Versnchen sind die IXcken d nicht so geiian

bck:mit, dass inan iiach dieseni Schema sehr geniiue Wertho erhiilt. Ich will iiur bemerken, dxss fur den angefulirten Fall sic4 :LUS nieincii Vcrsuclien uiigcfihr ergeben wiirde i= 11 Proc.

Bolometrische drbeiten. 20 1

und n = 0 , 3 7 , d. h. dass hier 11 Proc. falsches Licht auf deli Bolometerstreif fiillt und dass 1 mm CO, 37 Proc. von der Welleiiliinge 4 3 p ausloscht.

Im betrachteten Falle ist die absorbirende Substanz eiii Gas, welches auch in der Zimmerluft vorkommt. DaLer er- hielteii wir so auch J,. Fiir andere Gase wird man das Spectrum J1 beobachten und noch zwei Absorptionscurven bei zwei verschiedenen Dickeii des Gases. Maxi stellt dann nach obigem Schema zwei Gleibhungen auf, in denen J, nicht, statt dessen aber J1 vorkommt und erhalt dann nur den wahren Werth von a und i. l)

b

1) So wird Hr. A n g s t r o m diese Werthe aus seinem Bcobaclituugs- material iiber die Absorption dcr Gasc und Diimpfe bcreclincn konneii, soweit er hierbei zwei verschiedene Scliichtdicken untersucht hat. Er wird finden, dass die wshren Absorptionen sehr weit abweichen von den von ihm in den Tsbellen aufgefuhrten, und dam i sehr groye Betrlge in seinem Spectrum erreicht. Es geniigen die von Hrn. A n g s t r o m publicirten Zahlen, um die Berechnung zu machen. Stj a die wahrc - Absorption, die der Schichtdicke 1, bei A n g s t r o m’a Versuchen cntspricht, und sricn al und ( I ~ die von Hrn. Angstr i jm Wr die Schichtdicke 1 und 2 sngcgehenen Absorptionen, J1 und J , die dazu gchorenden iibrighleibcnden beobachteten Intensitlten und J’ die Intensitlit vor der Absorption. Sci fcrner @ das Verhlltniaa der Intensitlit des fakchen Lichtcs zu der des Gesammtlichtes an der Spcctralstelle so hat man die folgenden Glei- ehungcn:

J’- 51 J’- J1 (8 = .. - -

J’ J’- i .

J’

J ’ - i l ( X I =

1 - (1 - a)’ = J ‘ - ~~ J2 J ’ - , J 2 p = J t l ‘ - P = J: ’

J t - i 1 “2 =

aus ihnen folgt: (II = a ( l - p, i r ) = (1 - ( t - o ) ~ ) (1 - $).

Fiir n und ,4 bcrechnet sich hieraus:

%. B. folgt fur Methnn nus den Aiigaben rrl = 49,4 und rrl = 58,s bei dcr Riihrenl5nge 60 mm und fur die Stelle 3 O 12,2’ in Hrn. Angs t rom’s Spectrum (t’hys. Rev. 1. p. 604. 1894) fdr cc dcr Werth 81,O Proc., wiihrend Hr. Xngstrorn in seincr Tsbelle nuffuhrt (Il = 49,4 Proc. Ebendort betrsgt das faleche Licht ,9 = 39 Proc. des Gesammtlichtes. Dns ist sehr vicl, da das betraclitete Maximuin ausserordentlich breit ist.

I?‘

292 I! PascAen.

1st der absorbirende Korper kein Gas, sodass auch Re- fiexionen in Betracht koinmen, so muss ausser a und i noch eine diese Reflexionen bcriicksichtigende Constnnte a l s Un- bekaiinte rnit eingefuhrt werden. Man braucht daher noch eine unabhsiigige Beobachtung mehr. Seieii dann r1 wid T.,

die Bruchtheile der Intensitat 1, die an der Vorder- und Ruckwand der Schicht reflectirt werden, und bedeute

R = (1 - T 1 ) ( l - T l ) ,

so hat man, falls J' jetzt die Iiitensitat bedeutet, die oben mit J1 bezeichnet ist urid J,. die Intensitaten, die den Dicken dv der absorbirendcn Substanz entsprechen:

(J'- i) K (1 - = .I, - i (31 = 1 ~ 2, 3).

Voraussetzung fur die Anwendung dieser Formel ist natiir- lich, dass die drei. Platter1 von den Dicken dv gleiche Ober- fllchenbeschaffenheit fiir die Reflexion besitzen.

Durch tjas Vorsteheride glaube ich nicht nur den 0 2 der Bemerkungen des Hrn. a n g s tr i im richtig gestellt, sondern auch Vieles von seinen Bemerkungen sub 4 klargestellt zu haben : z. B. den Einwand von Hrn. d\ngstrom, dass meiii Beobnchtungs- material zu diirftig wiedergegeben ist, sodass die weitere .In- wendun,q sehr verringert wird.

Da man j a doch durch solche Versuche, wie sie von mir angestellt sind, den richtigeri Werth von a nicht erhalten kann, sondern nur einen angenaherteii, zu kleinen, habe ich geglaubt, eingehenderes Zahlenmaterial aus der Publication fortlassen zu sollen. Ich wiisste nicht, was man mit den sehr vielen Zahlen- tabellen ttnfmgen wollte, wenn ich z. B., wie die Hrn. h g - s t r o m und J u l i u s Absorptionscurven in Zahlen tabellenmassig aufgefulirt hatte. Icli gluube nicht, dass das so von diesen Herren publicirte Zahlenmaterial , welches doch nach Obigem sehr von dell Eigenthiiinlichkeiten des benutzten Apparates beeinflusst und vielfach nicht vollstandig genug zur Berech- nung der wahren Werthe von a ist, eine weitere Anwendung gestattet, als meine Zeichnungen, zu denen einfach die charac- teristischen Punkte des Spectrum noch einmal mit ihren Welleii- liingen und ihren Eigenschsften im Text aufgefiihrt sind. Man findet so den Absorptionsstreifen im Text bezeichnet , erf%hrt

Bolometrische Arbeiten. 293

clort seine angenaherte Intensitat und kann ihn sich im Uebrigen noch an cler wiedergegebenen Curve ansehen. Ich habe so, dank der ausserordentlichen Rereitwilligkeit der Redaction dieser Annalen beziiglich der Tafeln viele Seiten der Annnlen sparen konnen.

Bezieht sich dies auf die Anwenduny meines B e o b a c h t u n p mntrriob, so steht es mit der Pontrolle dessclhen, deren Mog- lichkeit Hrn. A n g s t r ijm zu klein erscheint, anders.

Ich habe in meiner ersten Schrift eiiie Energiecurve in extenso aufgefiihrt, wie sie beobachtet ist , und glaubte damit genugsam erwiesen zii haben, dass das, was ich an Zeich- nungen gebe , ohne Beobachtungspunkte einzutragen, eben weiter nichts ist, als der den Beobachtungspunkten genau ent- sprechende Curvenzug. Hrn. A n g s t r o m sclieint nicht nur dies zu wenig, Rondern er schreibt sogar iiber die yon mir wiedergegebenen Curven: ,,Es scheint mir auch, dass einige dieser Curven nicht gaiiz genau die wahren Verhaltnisse dar- stellen". Icli nehme an, class dieser Satz sich iiur auf die von mir selhst als ,,ungefahre" bezeichneten Ausfiillungen cler Absorptionsstreifen beziehen soll, und sehe mich demgemass durch diese Aeusserung des Hrn. A n g s t r i im nur veranlasst. auch noch eine der yon mir in meiner zweiten Abhnndhing wiedergegebenen Curven in extenso zu begrunden und voii ilir cine Zeichnung beizulegen, in der die Beobachtungspunkte ein- getragen sind.

Bei weitem die schwierigsten Messuiigen dieser Arbeit witren die p. 23-28 beschriebenen, in denen erhitzte Kohlen- skure 1 . beziigl. ihrer Emission und 2. beziigl. ihrer Absorp- tion untersuclit wurde. Ich wiihle aus ihnen eine Messung urid zwar diejenige, welche zu den Curven 5 und 6 Fig. 8 meiner Abhandlung fiilirte. Ich mochte nanilich gelegentlicli dieses Beispieles noch eine Ansicht von Hni. A n g s t r o m er- wiihiien, welche er p. 512 aussert, indem er sagt: , , E n niclit absolut schwarzer Kiirper , von einem Gase mit Absorptions- maxima umgeben, diirfte namlich in Folge des Gases primar eine verstarkte Strahlung in den Gasmaxima zeigen". I n dem jetzt zu besprechenden Falle war die Gelegenlieit fur eine solche Verstarknng der Strahlung des belassten Platinstreifs sehr giiiistig, weil das ihn umgebende Gas eine Temperatur

294 F. Paschen.

hatte, die tler des Streifs nahe kam. Es geht aus dem Fol- genden hervor, dass in der Curve 6 nicht das geringste An- zeichen von einer primar verstiirkten Strahlung vorhanden ist. Ns kommt also entweder die von mir benutzte Eriergiequelle dem absolut schwarzeri Korper sehr nalie, oder der Satz des Hrn. Angst r o m bezieht sich auf eine unmerkliche primare Verstarknng der Strahlung.

Beobachtung am 4 . October Morgens. Kohlensaure i n dem 7 cm langen Absorptionsrohr , welches durcli einen unterge- setzteii Brenner. crwiirmt wird.

I. E m i s s i o n d i e s e r CO, (vgl. 1. c. Curve 5, Fig. 8). Temperatur der CO, im Rohr 381,7" C.

Minimal- ablenk.

2Sn 42,5'

53,5

49" 2,5

775

1 0,s

13,5

15,s

Ausschlag

einz.

472 393 4,s 479 699 692 896 7,9

14,5 13,l 38,6 39,2 60,2 59,7

~ __

linimsl- ablenk.

!9" 17,5'

19,5

21,5

23,s

25,s

27,5

29,s

31,5

33,5

36,s

39,5

42,s

47,5

52,5

30" 2,s'

hin Ausschlag

einz.

89,l 91,4

112,6 120,5 L21,6 L16,6 116,7 106,4 106,5 93,5 9 3 9 79,4 80,O

__ -

110,o

62,4 64,3 47,O 46,6 2 5 3 25,7 11,R 11,o

696 697 473 574 3,3 4,2 2,9 3-1

'rernp. 371,l

blitkl

90,3

.11,3

~ ~

.21,1

L16,7

L08,5

93,7

79,7

63,4

46,8

25,s

11,2

677

4 8

3,8

3,0

C.

zuriick Ausi inz.

90,o -_ ~-

90,7

17,O 17,3 17,6 17,O 09,l 11,2

94,5 79,5 79,4

91,3

66,l 65,8

44,6 24,O 24,9

11% dittel

90,4

~ __

.17,2

L17,3

110,2

92,9

79,5

66,O

44,6

24,5

iesarnmt- mittel

__ ~ _ _ ~

90,4

119,2

117,O

inu,4

93,3

79,o

64,7

45,7

25,0

1') Die !hlileii unter ,,zuruCk" sind nncli der Mesuuiig der Absorption (sub 11') Leobwlitet.

205 BolnmeErische h b e i t e n .

I f . Absorpt ion d i e s c r KohlcnsBure (1. c.. Curvc 6, Fig. 91.

~

30" 2,s'

28" 42,s

52,5

29' 2,5

5,J

8,5

11,s

14,:)

16,s

18,5

20,B

22,5

24,s

26,5

28,5

30,b

32,5

34,:)

3G,b

38,R

42,5

47,s

52.5

30" "5

245 248,8 250,O 125,6 125.3 137,l 138,8 150,o 150,8 153,3 156.0 156,9 157,1 161,2 161,l 159,1 161,4 157,7

157,5 155,s 149,s 150,3 135,l 137,2

120,7

114,8 11 3,9 114,6 132,2 133,G 161,4 152,s 177,7 1HO,2 198,4 197,s 202,6 202,7 '209,2 211,7 217,3 218,O 229,7 228,O 442,l 245,7

158,9

118,9

109,a

e1np. 3'i - &tel

247,9

125,5

138,O

150,4

154,7

157,O

161,2

160,3

158,3

156,7

149,9

136,2

119,a

112:o

114,3

132,O

152;l

179,O

198,O

202,'i

210,s

217,7

228,O

243.9

zuriick ~ U B S C l I I ~

Mittcl zinzeln

122.7

134,5 134,l 148,8 146,O

123,l

160,O 162,8 161,s 162,9 166,O 165,O 167,l 157,2 l ( i 1 , B 148,6 152.0 132,7 134,O 121,3 124,l 120,'L 121 , i

136,9

155,c,

134.2

152,6

L75,O 175,l 184,4 185,9 199,6 197,2 209,R 212,G

s. Anf.

122,9

t 34,3

147.4

161,4

162,4

166,O

166, l

159,4

150,3

133,4

122,i

120,'1

135,G

154,l

175,l

185,2

198,4

211,l

247,n

Gessmmt- mittel

296 F. Prrsrh.en.

Man sieht. dass genaii, wie in dem Reispiel meiner ersten Arbeit hin- und ruckliiufige Reobachtungen angestellt sindl ein

Fig. 3.

- Verfahren, welches wegen der Schwierigkeit, den C0,-Strom und die Tem- peraturen constant zu hal- ten l fur den vorliegenden Fall nothwendig war. Fig. 2 eiithalt die graphische Dar- stellung dieser Punkte. So finden sich die Curveii 5 und 6 der Fig. 8 meiner friiheren Abhandlung in Fig. 2 mit den Beob- achtungspunkten noch ein- mnl.

ad. 3, Hr. Angstrom glanht, dass iireine Spec- tren hauptsiichlich tlurci~ die griissere Dispersion schiirfer gcworden sind. Tch gebe hierunter an, ein wie grosser Spectralbezirk in p den Bolometerstreifen beiHrn. L n g s t r B m l) untl mir deckte unrl zwar bei den Wellenliingen 2,6 p und 4,3 p . wo die 2 Strei- fen drr CO, liegen.

Man sielit hieraus, dass Hrn. AngstrBm’s Ansicht fur 4,3 ,u sicher- lich zutrifft, da hier meine Dispersion 3,82md grosser war. E’iir 2,6 ,u ist aber

nieine Dispersion nur 1,41 m:il grosser. Trntxdem erhalte ich such hier eine cn. ‘L,5 inal stiirkere A\)sorption der CO,, als

1) I<. hingstriiin. (h=rs ig t at‘ konKl. Vetens. Akad. F3rli. Stock- Ilolln. !). 11. 5.1‘). lS89.

Bolonietrisvhe Arlreiten. 297

Hr. A n g s t r o m . Wenn demnach die grossere Dispersion aurli mehr zu meinen ifunsten wirkte, als ich in meiner Abhand- lung annahm, so glaube ich doch, dass auch die Spiegel noch etwas zur Scharfe beigetragen haben, und dass sie im ultra- rotlien Spectrum den Linsen entschieden vorzuziehen sind.

bei der Wellenltinge 3 Wellenliiiigen- Angstriim’s Bolometer 0,362 0,645

Verlialtnies

Zu der sub 5. von Hrn. A n g s t r o m angegriffenen Schluss- folgerung iiber die Ermittelung der Sonnentemperatur habe ich eine nothwendige Voraussetzung, die dort nicht besonders hervorgehoben ist , hinzuznfiigen. Die Emission der Sonne muss namlich auch noch eine Temperaturemission sein, wenn der Schluss dort richtig. sein sol]. Dann aber weiss ich nicht, was Hr. A n g s t r o m hieran nicht riclitig findet. Ob die Vor- aussetzung, dass die Sonne gasfcrmig ist, zutrifft, dariiher liabe icli doch gar niclits geaussert.

Zu meinem von Hrn. A n g s t r o m als nicht neu und nicht geniigend beweiskraftig erkllirten Versuch betr. der Anschau- ung von Zi j l l i ier und W i i l l n e r , dass Gase von hinreichend grosser Schichtdicke ein continuirliches Spectrum nussenden, . muss icli noch bemerken, dass es bei den yon Hrn. Angs t r i im nicht naher bezeichneten lilteren Versuchen doch auch noch tlarauf &nkommt, wie genau das Fehlen der Absorption durch sie constatirt ist. Dass schon Intensitatsmessungen im Spec- trum mit einer Genauigkeit von 1,5 : 4000 angestellt sind, ist mir nicht bekarint. Dass die Kohlensaure in ihrem Absorp- tionsmaximum bei 7 crn Schichtdicke alles Licht absorbirt, ausserhalb desselben aber bei 33 cm Dicke und der ange- gebenen Genauigkeit nichts, durfte doch wohl etwas dagegen sprechen , dass nlle Korper, welche wir kennen , f i r irgend eine Wellenlange immer ein endliches Absorptionsvermogen besitzen. Aucli tler Umstand, dass dieser Absorptionsstreif niclit breiter wird, wenn die Schichtdicke ca. um das 40fache vergrossert w i d , (1. c. p. 34) diirfte gegen die Ansicht von Z ijll n e r und W iill n e r sprechen.

298 Paschen.

Xu cler Constatirung des zweiten geringmen Maximums der Kohlensaure ist zu bemerken, dass an derselben Stelle ein kraftiger Absorptiosstreif des Wasserdanpfes liegt. Da Hr. g - s t ro ln diesen nicht kannte, konnte er garnicht wissen, ob sein Trockenverfahren geniigte, urn den Wasserdampf in seiner Rijhre soweit zu beseitigen, dass iiicht Spuren von ihm das winzige Absorptionsmaximum von der Intensitat 10,6 ROC. bei 2,6 ,I.L verursacht hnben. Darum habe ich dies mit einer verschlossenen und mit Phosphorsaureanhydrid und CO, be- schickten Rohre noch eintnnl untersuchen zu sollen geglaubt. Aus der hierbei erreichten Trocknung 1. c. Fig. 4, Curve 1 und der mir bekannteri Absorption einer annahernd bekannten Menge Wasserdnmpfes konrite ich den sichereii Schluss ziehen, dass die GO, hicr ebenfalls ein schwacheres Absorptionsmaxirnum haben miisse.

Schliesslich gibt Hr. Angs t rom (sub. 6) eine seiner Meinung nach genugende Erklgrung von der ron mir beob- acliteten Verschiebung der Intensitatsverhiiltnisse in den meisten der yon mir untersuchten Emissions- und Absorptionsstreifen der Kohlensaure und des Wassergases.

Ich habe geglaubt , in meinen Abhaiidlungen ErkYarungs- versuche dieser hochst auffalligen und aus dem sichtbarzn Spectrum niclit bekannten Erscheinungen beiseite lassen, dafiir die Thatsache selbst nber nach nllen nur irgend mijglichen Richtungen hin und von moglichst verschiedenen Gesichts- putikten aus untersuchen zu sollen.

Dabei hat sich Folgendes ergeben: 1. Lasst man immer moglichst dieselhe Menge Gas pro

Zeiteiuiheit in dunnem Strome durch die spiralige , vermittelst tles electrischen Stromes erhitzte Platinrohre streichen und variirt dabei nichts, 01s die Temperatur des Platins und somit des Gases, so xeigt sich im Spectrnlstreif eine dentliche Ver- schiebung der Intensitat uncl zwar meistens dernrt , dass das Maximum der Intensitat mit wachsender Temperatur nach Iangeren Wellen riickt. Rierbei sind die Gastemperaturen vnriirt von 200° C. his 1200O C.

2. Das Maximum des Bbsorptionsstreifens des Gases von Zimmertemperatur resp. 100° C. liegt entsprechend dem sub 1 Aiigefiihrteli noch etwas mchr nach kurzen Wellen, als clas

Bolometniche Arbeiten. 299

Maximum des Emissionsstreifens bei der tiefsten Temperntur, bei der noch eine Emissionscurve beobnchtet werden konntc.

Diese beiden Satze sind clanii fur den Hnuptabsorptions- streif der Kohlensaure noch etwns weiter untersucht. So findet sich z. B., dass die entsprechende Strnhlung des Bunsenbrenners durch Kohlensaure so absorbirt wird, dass die langen Wellen- langen des Emissionsmaximums eine vie1 geringere Absorption erleiden, als die kurzen 1. c. Fig. 5.

Ferner : Hringt man hoher erhitzte Kohlenskure vor den Spalt und dahinter eine Energiequelle, deren Spectrum an dieser Stelle nicht so intensiv ist! wie der Emissionsstreif der C02, so erhalt man ein Spectrum, in dem 1. bei langeren Wellen ein Emissionsstreif der heissen, 2. bei kurzeren Wellen ein Absorptionsstreif der kalten im Apparat etc. befindlichen CO, vorhanden ist (1. c. Fig. 8, Curve 8). Bei niederen Tempern- turen der CO, zeigt bei dieser Versuchsanordnung das Spectrum der Energiequelle nicht die geringste Erhebung an der Stelle, wo bei hoherer Temperatur der Emissionsstreif uberragt ! S O

dass sicherlich in Folge des Gases hier primar keine merkbare verstarkte Strahlung des festen Korpers vorhanden ist.

3. hat sich ergeben, und das ist fur die Beurtheilung des Erklarungsversuches des Hrn. Ang s t r 8 rn von Wichtigkeit, dass die Form der Absorptionsbander der Gase CO, und H,O inimer dieselbe bleibt, wenn man die Schichtdickc des absor- birenden Gases ca. um das 400fache vergrossert, wobei die Intensitat der Absorption von. 30 Proc. his zu 100 Proc. wachst. Specie11 ist dann stets genau dieselbe Lage des Masimums der Absorption vorhanden. Ebenso findet mit der Schichtdicke keine merkliche Verbreiterung der Streifen statt.

Nun meint Hr. Angs t rom, dass die Verschiebung nur scheinbar und eine Folge der asymmetrischen Verhaltnisse in rler Umgebung des Maximums sei. l) Wenn das emittirende Gas (Versuchsanordnung sub 1 oben) lieisser sei, sei die absor- hirende Hiille dicker. Eine Folge dieser verschiedenen Absorp-

1) Hierdurch kanii sich die 'Lsge des Maximums rnit dcr Schicht- tlicke in Wirklichkeit nicht Lndern. Aber sie wiirde einem relativ breiten Bolometerstreifen wegcn der Forinhderungen in . der [lmgebung des Maximums vcriindcrt crscheincn.

Y O 0 F. Paschen. Rolometrische Arbeiten.

tion bei verschieden dicken Gnshiillen sei die beobachtete Verschiebung des Absorptionsmaximum.

Dazu ist zu sagen, dnss dabei doch nur eine unbedeutende Vergrosserung der Schichtdicke des absorbirenden Gases ein- treten kann, und dass doch bei einer jedenfalls unvergleichlich vie1 starkeren Vergrosserung der Schichtdicke (Versuchs- anordnung sub 3 oben) keinerlei Wanderurig des Maximums der Absorption und keinerlei F'ormanderung des Absorptions- bandes hat constatirt werden konnen. Diese Thatsache habe ich p. 2'1 meiner zweiten Abhandlnng schon besprochen und dort auch schon die nun von Hrn. Angs t rom aufgestellte Er- klarung als unzulassig zuriickweisen miissen. Ich vermag zu ilem dort Gesagten nich.ts Neues hinzufugen, muss aber diese Griinde nachdriicklich nochmals hervoheben. Ich glaube nicht, dass die von Hrn. n g s t r om vorgeschlagene ErkYarung an- nehmbar ist. Hr. A n g s t r o m kennt aus eigener Erfahrung die starke Verschiebung der Intensitatsverhiiltnisse in den Absorptioiisstreifen von Fliissigkeiten mit der Schichtdicke, die ich ebenfalls in meiner dritten Arbeit am fliissigen Wasser constatiren konnte, und die mit einer starken und oft nach beiden Seiten ungleichen Verbreiterung verbunden ist.

Aber die Intensitatsverhaltnisse in den Streifen der Gase sind im- Gegensatz dam von der Schichtdicke nicht merklich a b h8n gig.

So lieb es mir gewesen ware, wenn ich die Erscheinung auf derartige Ursachen hatte zuriickfiihren konnen , urn diese eigenthumliche Discrepanz mit den Grundlagen der Spectral- analyse von Ki rchhof f und Bunsen beseitigt zu sehen, so wenig, glaube ich, Bind bisher bekannte Erscheinungen hierzu geeignet. Aber Schliisse aus dieser Erscheinung zu ziehen, oiler sie rnit bisher nicht bekannten Anschauungen zu erklkren, wage ich nicht, ehe diese Sache nicht mit grosserer Dispersion bearbeitet ist, sodass man weiss, was diese Streifen sind, und wie sich bei grosserer Dispersion die Wanderung der Intensitat zeigt. Von Untersuchungen mit Rowland'schen Gittern wiirde ich glauben, dass in dieser Beziehung Aufschlusse zu erlangen wiiren.

H a n n o v e r , Juni 1894.