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Heft 23. I 7, 6, I935] Kurze Originalmitteilungen. 373 Kin neues Get/it zur elektrischen Messung der K6rpertemperatur. Das Ger~it besteht aus einem Widerstandsthermometer yon HERAEUS in Briickenschaltung mit einem in Tempera- turen yon 35--43 ° geeichten Zeigermillivoltmeter, in dessen Geh~iuse die gauze Sehaltung sowie eine Tasehenbatterie untergebracht ist. Es hat die GrSBe eines gew6hnlichen Zeigermillivoltmeters, ist also sehr handlich und stets ver- wendungsbereit. Seine Herstellung hat die Firma W. C. Heraeus G. m. b. H. in Hanau aufgenommen. ])as 25 mm lange Thermometer ist dutch etwa 2 m Iange, dutch einen Sehlaueh gesehfitzte Dr~ihte mit dem MeBwerk verbunden. Es kann oral, axillar oder rectal benutzt werden. In einer besonderen von Herrn Dr. BARTELS vorgeschlagenen Form, die nach Art einer Magensonde vorn olivenfSrmig ausgebildet ist, ist es insbesondere fiir Messungen im Magen und im Duo- denum bestimmt, kann aber auch anderweitig verwendet werden. N~ihere Einzelheiten werden demn~ichst in der Z. Krk.hauswes. verSffentlieht werden. Das Ger~it ist seit etwa einem halben Jahr in der II. Medi- zinischen Klinik der Charit6, Berlin, auf Veranlassung yon Herrn Prof. Dr. voN BERGMANN durch Herrn Dr. BARTELS an Gesunden und Kranken erprobt worden und hat sich sehr gut bew~hrt. Der Vorzug des Ger~its liegt vor allem darin, dab seine Einstellung jederzeit verfoIgt und auf o,oI ° genau abgelesen werden kann. Es zeigt also sehr kleine Temperatur- inderungen unmitteIbar an und eignet sieh -- neben seiner allgemeinen Idinischen Verwendbarkeit -- unter anderem zur Untersuchung der "vVirkung yon physikalisehen und chemischen Einfliissen. In der Klinik wird es, wie sich gezeigt hat, h~iufig zur Kontrolle der Messungen mit dem gewShn- lichen Fieberthermometer nfitzlich sein kgnnen, dader Patient nicht imstande ist, eine dauernde Einwirkung auf seine Anzeige auszuiiben. Das Gefiit diirfte geeignet sein, zahlreiehe medizinische Fragestellungen ihrer Lgsung n~her-. zufiihren. Auch bei Tierversucheu l~tBt es sieh ohne weiteres verwenden. Da das Thermometer ohne wesentliehe Be- lfistigung des Patienten Hingere Zeit im Rectum oder der AehselhShle belassen werden kann, so kSnnte es z. B. dazu dienen, einmal den Temperaturverlauf bei den Infektions- krankheiten auf etwaige typische Besonderheiten zu unter- suchen. Ich selbst habe, z. T. gemeinsam mit Herrn Dr. BARTELS, mit dem Ger~it zun~ichst die versehiedenen iiblichen MeBverfahren kritiseh untersueht. Dabei hat sieh u. a. einwandfrei ergeben, dab die Differenz zwischen Rectal- und Axfllartemperatur nicht, wie meist angenommen, mindestens o,5 ° betfiigt, sondern meist nur o,2--o,3 °. Mit sehlagender Deutlichkeit zeigt das Ger~it die iiberlegene Zu- verl~issigkeit der Rectalmessungen. Bei diesen ist es iiberdies mSglich, die Einste!ldauer dutch eine Vorw~irmung des Thermometers um 1--2 ° fiber K6rpertemperatur auf weniger als i Minute herabzudriieken. N/iheres fiber diese Untersuehungen wird an anderer Stelle verSffentlicht werden. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich zu grol3em Dank verpflichtet ffir die Bewilligung der Mittel, die dazu gedient haben, das Verfahren zu entwickeln und die drei ersten Gedite herzustellen, die zur Zeit in der Charlt6 fiir medizinisehe Untersuchungen verwendet werden. Herin Dr. BARTELS schulde ich besonderen Dank fiir die erste Er- probung der Ger/ite und viele wertvolle Anregungen. Berlin, Physikalisches Institut der Technischen Hoch- schule, den 13. Mai 1935. WILHELM WESTPHAL. Der optische Reziprozit~itssatz in Anwendung auf die R6ntgenstrahlinterferenzen. Der Reziprozitfttssatz der MAXWELLsChen Theorie, am vollst~ndigsten bewiesen durch H . A . LORENTZ, 1905~, sprlcht yon der Vertausehung von Lichtquelle und Aufpunkt nnd sagt aus, dab sich dabei die Intensit~it nicht ~indert. Da man des Wellenfeld im Raumgitter der Krystalle aus der dynamischen Theorie der RSntgenstrahlinterferenzen fiir den Fall der Einstrahlung kennt, iiefert der Satz Aus- SHEen fiber die aus dem Krystall austretende Strahlung, sofern ein Atom strahlt. Jenes Wellenfeld ergibt im Inter- ferenzfall im Gitter rfiumliche Sehwebungen; je nachdem 1 H. A. LORENTZ, Proe. Amsterdam 8, 4oz (19o5). das Atom in einem ~laximum oder Minimum liegt,strahlt es, wenn es in derselben Wellenl~nge emittiert, viel oder wenig in der Riehtung aus, welche der Einfallsrichtung. jenes Wellenfeldes entgegengesetzt ist. Man hat 2 Fi~lle zu unter- scheiden: z. Die Richtung ~o giibe als Richtung eines einfallenden Strahles zu einem zweiten, ebenfallsinslnnere ]ortschreitenden Strahle ~m AnlaI3. Dann ist die Ausstrahlung in der Rich- tung --~o gegenfiber der Umgebung je naeh der Tiefe des strahlenden Atoms unter der Oberfl~iche verst~irkt oder ge- schw~icht, die Ausstrahlung in der Riehtung --~m dazu komplementSx. Man hat also bei Aufnahmen, wie sie KOSSEL, LOECK u n d VOGES z verSffentliehen, je einen hellen und einen dunklen Kegelschnitt zu erwarten, deren Indices sich nur dutch die Vorzeichen unterseheiden. Liegt das strahlende Atom tiefer im Ianeren des Krystalls, so tritt die Verst~rkung bei derjenigen der beiden Richtungen ein, welche dem Lot auf der Grenzfl~ehe n~her liegt. 2. Die Riehtung ~o g~ibe als Richtung eines einfallenden Strahles zu einem wiederaustretenden Strahl ~m AnlaB (,,Braggfall"). Wie dann die Ausstrahlung vonder Lage der Riehtung --~o zum EWALDschen Totalreflexionsbereieh abh/ingt, skizziert an einem BeispieI die Figur. Die aus- gezogene Kurve gilt fiir ein Atom dicht an der Oberflfiche, die gestrichelte gibt die Abweichungen im Gebiete der Total- reflexion an, falls ein tiefer liegendes Atom der Extinction wegen nieht voll ausstrahlen kann. Die Kurve gilt fiir ein Zntei@re~ri~ktCll~g nao~ der elementaren Tkeori¢ L?erel~'k der ~ ~/a/peP/ex/on f wea4sende Eii~llswl~ke/ > > Ausstrahlung in der N/ihe einer Interferenzstelle. Der Aus- strahlung in gr~SBerem Abstande entspricht die horizontale Gerade in der H6he x. Gitter mit nur einer Atomart und fiir Schwingungen senk- reeht zur Ebene dutch ~o und ~m. Ffir Schwingungen in dieser Ebene verl~iuft sie flauer. Die Berechnung ffir andere Gitter machte keine Sehwierigkeiten. Die ganze Igurve liegt im Bereiche von Winkelsekunden. Da die bisherigen Versuehe eine solche Richtungs- auflSsung nicht erreichen, ergeben sie nur den Integraleffekt, der nach Versueh und Rechnung stets in verst~rkter Aus- strahlung besteht. Sie ist bei der Schwingung senl~recht zur Ebene der Strahlen grSBer, als ffir die Schwingung in dieser Ebene. Aus der SehrSdinger-Gleiehung 1/igt sich ein ganz ent- spreehender ReziprozitMssatz fiir Materiewellen herleiten, wenn man sie dureh ein inhomogenes, die Ergiebigkeit einer (r~iumlich ausgedehnten) Elektronenquelle darsteHendes Glied erg~nzt. Die Ubertragung der obigen l~berlegungen auf die Elektroneninterferenzen ist daher mSglieh nnd dfirfte die Erkl~irung der Kikuehi-Linien 2 enthalten. Eine ausffihrliche VerSffentliehung soll in den Ann. Physik erscheinen. Berlin, den 22. Mai 1935. M.v. LAUE. 1 W. KOSSEL, V. LOECK u. H. BOGES, Z. Physik. 94, 139 (1935). Die ~ilteren Beobachtungen von GEORGE L. CLARK U. WILLIAM DUANE, Proc. nat. Acad. Sci. U.S.A. 8, 90 (1922); 9, 131 (1923), beziehen sich wohI auf dieselbe Er- scheinung. 2 Siehe z.B.S. KIKUCHI U. S. NAKAGAWA, Gel. Papers of the Inst. of Physical and Chemical Res. 21, 80 (1933).

Der optische Reziprozitätssatz in Anwendung auf die Röntgenstrahlinterferenzen

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Page 1: Der optische Reziprozitätssatz in Anwendung auf die Röntgenstrahlinterferenzen

Heft 23. I 7, 6, I935]

Kurze O r i g i n a l m i t t e i l u n g e n . 373

Kin neues Get/ i t zur elektrischen Messung der K6rpertemperatur.

Das Ger~it besteht aus einem Widerstandsthermometer yon HERAEUS in Briickenschaltung mit einem in Tempera- turen yon 35--43 ° geeichten Zeigermillivoltmeter, in dessen Geh~iuse die gauze Sehaltung sowie eine Tasehenbatterie untergebracht ist. Es ha t die GrSBe eines gew6hnlichen Zeigermillivoltmeters, ist also sehr handlich und stets ver- wendungsbereit. Seine Herstellung hat die Fi rma W. C. Heraeus G. m. b. H . in Hanau aufgenommen. ])as 25 mm lange Thermometer ist dutch etwa 2 m Iange, dutch einen Sehlaueh gesehfitzte Dr~ihte mit dem MeBwerk verbunden. Es kann oral, axillar oder rectal benutzt werden. In einer besonderen von Herrn Dr. BARTELS vorgeschlagenen Form, die nach Art einer Magensonde vorn olivenfSrmig ausgebildet ist , ist es insbesondere fiir Messungen im Magen und im Duo- denum bestimmt, kann aber auch anderweitig verwendet werden. N~ihere Einzelheiten werden demn~ichst in der Z. Krk.hauswes. verSffentlieht werden.

Das Ger~it ist seit etwa einem halben Jahr in der II. Medi- zinischen Klinik der Charit6, Berlin, auf Veranlassung yon Herrn Prof. Dr. voN BERGMANN durch Herrn Dr. BARTELS an Gesunden und Kranken erprobt worden und hat sich sehr gut bew~hrt. Der Vorzug des Ger~its liegt vor allem darin, dab seine Einstellung jederzeit verfoIgt und auf o,oI ° genau abgelesen werden kann. Es zeigt also sehr kleine Temperatur- inderungen unmitteIbar an und eignet sieh - - neben seiner allgemeinen Idinischen Verwendbarkeit - - unter anderem zur Untersuchung der "vVirkung yon physikalisehen und chemischen Einfliissen. In der Klinik wird es, wie sich gezeigt hat, h~iufig zur Kontrolle der Messungen mit dem gewShn- lichen Fieberthermometer nfitzlich sein kgnnen, d a d e r Pat ient nicht imstande ist, eine dauernde Einwirkung auf seine Anzeige auszuiiben. Das Gefiit diirfte geeignet sein, zahlreiehe medizinische Fragestellungen ihrer Lgsung n~her-. zufiihren. Auch bei Tierversucheu l~tBt es sieh ohne weiteres verwenden. Da das Thermometer ohne wesentliehe Be- lfistigung des Patienten Hingere Zeit im Rectum oder der AehselhShle belassen werden kann, so kSnnte es z. B. dazu dienen, einmal den Temperaturverlauf bei den Infektions- krankheiten auf etwaige typische Besonderheiten zu unter- suchen.

Ich selbst habe, z. T. gemeinsam mit Herrn Dr. BARTELS, mit dem Ger~it zun~ichst die versehiedenen iiblichen MeBverfahren kritiseh untersueht. Dabei hat sieh u. a. einwandfrei ergeben, dab die Differenz zwischen Rectal- und Axfllartemperatur nicht, wie meist angenommen, mindestens o,5 ° betfiigt, sondern meist nur o,2--o,3 °. Mit sehlagender Deutlichkeit zeigt das Ger~it die iiberlegene Zu- verl~issigkeit der Rectalmessungen. Bei diesen ist es iiberdies mSglich, die Einste!ldauer dutch eine Vorw~irmung des Thermometers um 1--2 ° fiber K6rpertemperatur auf weniger als i Minute herabzudriieken. N/iheres fiber diese Untersuehungen wird an anderer Stelle verSffentlicht werden.

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich zu grol3em Dank verpflichtet ffir die Bewilligung der Mittel, die dazu gedient haben, das Verfahren zu entwickeln und die drei ersten Gedite herzustellen, die zur Zeit in der Charlt6 fiir medizinisehe Untersuchungen verwendet werden. Her in Dr. BARTELS schulde ich besonderen Dank fiir die erste Er- probung der Ger/ite und viele wertvolle Anregungen.

Berlin, Physikalisches Ins t i tu t der Technischen Hoch- schule, den 13. Mai 1935. WILHELM WESTPHAL.

Der optische Reziprozit~itssatz in Anwendung auf die R6ntgenstrahlinterferenzen.

Der Reziprozitfttssatz der MAXWELLsChen Theorie, am vollst~ndigsten bewiesen durch H.A. LORENTZ, 1905~, sprlcht yon der Vertausehung von Lichtquelle und Aufpunkt nnd sagt aus, dab sich dabei die Intensit~it nicht ~indert. Da man des Wellenfeld im Raumgit ter der Krystalle aus der dynamischen Theorie der RSntgenstrahlinterferenzen fiir den Fall der Einstrahlung kennt, iiefert der Satz Aus- SHEen fiber die aus dem Krystall austretende Strahlung, sofern ein Atom strahlt. Jenes Wellenfeld ergibt im Inter- ferenzfall im Gitter rfiumliche Sehwebungen; je nachdem

1 H. A. LORENTZ, Proe. Amsterdam 8, 4oz (19o5).

das Atom in einem ~laximum oder Minimum liegt, strahlt es, wenn es in derselben Wellenl~nge emittiert, viel oder wenig in der Riehtung aus, welche der Einfallsrichtung. jenes Wellenfeldes entgegengesetzt ist. Man hat 2 Fi~lle zu unter- scheiden:

z. Die Richtung ~o giibe als Richtung eines einfallenden Strahles zu einem zweiten, ebenfallsinslnnere ]ortschreitenden Strahle ~m AnlaI3. Dann ist die Ausstrahlung in der Rich- tung - - ~ o gegenfiber der Umgebung je naeh der Tiefe des s t rahlenden Atoms unter der Oberfl~iche verst~irkt oder ge- schw~icht, die Ausstrahlung in der Riehtung - -~m dazu komplementSx. Man hat also bei Aufnahmen, wie sie KOSSEL, LOECK und VOGES z verSffentliehen, je einen hellen und einen dunklen Kegelschnitt zu erwarten, deren Indices sich nur dutch die Vorzeichen unterseheiden. Liegt das strahlende Atom tiefer im Ianeren des Krystalls, so t r i t t die Verst~rkung bei derjenigen der beiden Richtungen ein, welche dem Lot auf der Grenzfl~ehe n~her liegt.

2. Die Riehtung ~o g~ibe als Richtung eines einfallenden Strahles z u einem wiederaustretenden Strahl ~m AnlaB (,,Braggfall"). Wie dann die Ausstrahlung v o n d e r Lage der Riehtung - -~o zum EWALDschen Totalreflexionsbereieh abh/ingt, skizziert an einem BeispieI die Figur. Die aus- gezogene Kurve gilt fiir ein Atom dicht an der Oberflfiche, die gestrichelte gibt die Abweichungen im Gebiete der Total- reflexion an, falls ein tiefer liegendes Atom der Ext inct ion wegen nieht voll ausstrahlen kann. Die Kurve gilt fiir ein

Zntei@re~ri~ktCll~g nao~ der

elementaren Tkeori¢

L?erel~'k der ~ ~/a/peP/ex/on

f

wea4sende Eii~llswl~ke/ > >

Ausstrahlung in der N/ihe einer Interferenzstelle. Der Aus- strahlung in gr~SBerem Abstande entspricht die horizontale

Gerade in der H6he x.

Gitter mit nur einer Atomart und fiir Schwingungen senk- reeht zur Ebene dutch ~o und ~m. Ffir Schwingungen in dieser Ebene verl~iuft sie flauer. Die Berechnung ffir andere Gitter machte keine Sehwierigkeiten. Die ganze Igurve liegt im Bereiche von Winkelsekunden.

Da die bisherigen Versuehe eine solche Richtungs- auflSsung nicht erreichen, ergeben sie nur den Integraleffekt, der nach Versueh und Rechnung stets in verst~rkter Aus- strahlung besteht. Sie ist bei der Schwingung senl~recht zur Ebene der Strahlen grSBer, als ffir die Schwingung in dieser Ebene.

Aus der SehrSdinger-Gleiehung 1/igt sich ein ganz ent- spreehender ReziprozitMssatz fiir Materiewellen herleiten, wenn man sie dureh ein inhomogenes, die Ergiebigkeit einer (r~iumlich ausgedehnten) Elektronenquelle darsteHendes Glied erg~nzt. Die Ubertragung der obigen l~berlegungen auf die Elektroneninterferenzen ist daher mSglieh nnd dfirfte die Erkl~irung der Kikuehi-Linien 2 en tha l t en .

Eine ausffihrliche VerSffentliehung soll in den Ann. Physik erscheinen.

Berlin, den 22. Mai 1935. M.v. LAUE.

1 W. KOSSEL, V. LOECK u. H . BOGES, Z. Phys ik . 94, 139 (1935). Die ~ilteren Beobachtungen von GEORGE L. CLARK U. WILLIAM DUANE, Proc. nat. Acad. Sci. U.S.A. 8, 90 (1922); 9, 131 (1923), beziehen sich wohI auf dieselbe Er- scheinung.

2 Siehe z . B . S . KIKUCHI U. S. NAKAGAWA, Gel. Papers of the Inst. of Physical and Chemical Res. 21, 80 (1933).