Optische Experimental-Untersuchungen

1866. A N N A L E N n o . 10. DER PHYSIK UND CHEMIE.

B A N D CXXIX.

I, Optische Experimental- Untersuchungen j von 6. Quincke .

(Fortseteung voo Bd. 127. S. 1-29 U. 199-237; Bd. 128, S. 355-399 U. S. 541-564; Bd. 129,’s. 44-57.)

VI. Ueber Newton’scbe Farbenrioge nod totale Reflexion des Lichtes bei Metalleo.

49.

D a f s diinne Goldblittchen mit griiner Farbe durchsichtig sind, dafs also das Licht in Metalle bis zu einer merklichen Tiefe eindringt, ist schod seit langer Zeit bekannt. T h o - mas Y o u n g ’) giebt die Dicke eines solchen Goldblatts kleiner als &,if engl. = Omm,00254 an. F a r a d a y 2, hat durchsichtige Metallschichten von Gold, Palladium, Platin, Rhodium, Silber und Kupfer auf verschiedene Weise hergestellt, und auf die verschiedenc Farbung und Durchsich- tigkeit derselben bei verschiedener Molecular-Beschaffenheit aufmerksam gemacht.

A u s den Untersuchungen, welche ich selbst irn Jahre 1863 bekannt gemacht habe, ging hervor, dafs Licht J. zur Ein- fdlsebene polarisirt mit grfifserer Intensitat in die Metalle eindringt, als Licht * der Einfallsebene polarisirt. Die Bestimmungen der elliptischen Polarisation des eingedrun- genen und zuriickgeworfenen Lichtes deuteten darauf hin, dafs das Verhgltnifs der Amplituden der beiden Strahlen-

1) Th. Y o u n g , Zect. on nat. plril. I, p . 411. 2) Phil. trans. 1857. p . 156. - F a r a d a y , Experim. reg. in chcmirrtry

1807.

and physics p . 409-410. PoggendorfPs ilnnal. Bd. CXXIX 12

178

componenten * und I zur Einfallsebene polarisirt, von der Dicke der uutersucbteri Metallschicht (Gold, Silber, Platin) oder also dem Wege abhinge, welchen das Licht im Me- tall zuriickzulegen hatte. Der Phasenunterschied schien unabhangig von der Dicke zu seyn I).

Bestimmtere Angaben konnte ich damals nicht machen, da es aufserordentlich scbwer war, zu entscheiden, ob die beobachteten grofsen Unterschiede in den Aziinuthen und kleinen Unterschiede in den Phasendiffercnzen in einer Aenaerung der Molecular-Beschaffenheit des Metalls, oder in der verschiedenen Dicke der Metallschicht ihren Grund hatten. Vielfacbe Versuche, bei denen die Mstalfschichten auf sehr verscbiedene Weise hergestellt wurden, haben mir jetzt gezeigt, dafs beide Ursachen von Einflufs sind.

50. Urn die Dicke einer Metallschicht auf einer ebenen Glas-

platte zu hestimmen, habe ich zwei verschiedene Methoden angewandt , die beide auf Beobachtung sogenanuter N e w - ton'scher Farbenringe beruhen.

Die erste Methode besteht darin, dafs man mit einem Mes- ser oder sonst auf passende Weise einen Theil der diinnen Metallschicht fortnimmt, so dafs dieselbe durch eine gerade Linie GG, (Fig. 4 Taf. 111) begriinzt ist. Gegeu den \on Me- tall entbliifsten Theil der Glasplatte driickt man eiue Glas- linse vop schwacher Krummung (Brilleuglas \on 36" bis 60" Brcanweice), bis N e wton'sche Farbenringe mit schwarzem centralen Fleck im reflectirten Licht erscheinen, Am be- sten legt inan das Planglas mit der Metallschicht auf ein Holz- brettcheo, das mit mattgeschwarztem Papier bedeckt. ist, und driickt durch zwei diiune Holzleisten A A , und B B , und Schrauben (vergl. Fig. 4) die Linse gegen das Planglas. Durch passendes Anziehen der Schraubeu A und B kann man es dahiu bringen, dafs die untere Linsenflache die Metallschicht an der Granze GG, beriihrt, was sich aus der Verzerrung

1) Monalsber. d. Bed. Akad. 16. MBrs 1863, S. 122.

179

der Farbenringe beurtheilen lafst. Die Farbe, welche die Luftschicht von gleicher Dicke wie die Mctallschicht an der Grenze GG, zeigt, giebt dann die Diche derselben. Das Verfahren besitzt deli Nachtheil, dab leicht Staubtheilchen zwischen Linse und Planglas unbemerkt bleiben, and man dann eine zu grofse Diclte der Metallschicht findet. Man m u t also inehrere Bestiminungen rnachen und fur iniiglichst reine Glasoberflachen sorgen.

Da N e w t o n ') nur weuige Farbenabstufungen und denen entsprechende Lufldicheii angiebt, so habe ich nach den Bestimmungen von B rii ck e 2, uiid We r t h e i m ') und den Versuchen des Letzteren uber die Farben, welche com- primirtes Glas mit polarisirtem Lichte zeigt, die folgende Tabelle zusammengestellt, wobei die Wellenlange fur mitt- lere gelbe oder weifse Strahren in Luft = 0"",0005506 angenommen ist. Luftdicken, die Vielfache \on Viertelwel- lenlangen sind, begrenzen die einzelne Farbengruppen, die den verschiedencn hellen und duuklen Ringcn entsprechen. Die Farben der ersteii und zweiten Gruppe geben also die Farben erster Ordnung, der dritten uiid vierten Gruppe die Farben zweiter Ordiiung u. s. f. In der vierten CO- lumne sind die Differenzeu zw cier aufeinander folgenden Luftdicken grgeben (in Milliontel Millimeter). Darnacli andert sich die Farbe mit wacliscnder Luftdicke am schnell- sten in der Nahe der Stelleii, wo die Dicke ein gerades Vielfache einer Viertelwelledange betragt, d. h. in der Nahe der Grenzen der verschiedenen Ordnuiigen finden sich die sogenannten ernpfiiidlichen Fai bung en (teintes sensibles). Fur solche Dicken wiirde, also die Bestiinmung am genau- sten seyn. Grcifsere Dicken als die, welche in der folgenden Tabelle eiithalt.cn sind, lasscri sich wit Hulfe eines rothen Glases oder einer monochromatischen Flalnlrie bestimmen.

1) h'ewton, optice lib. I I , 2, p . 225. - B i o t , ttaith de plrys. €?',

2 ) Pogg. Ann. Bd. 5,1, 1848, S. 584. 3 ) And. de china. et de phys. t . 40, 1864, p . 180.

y. 77, 1816.

12 *

XXXIX. N em t on'sche Far b en r ing e.

Barben, welche irn reflectirteo und durchgeheoden LiChte fiir-senkrecht auffallende Strahlen eioe Luftschicbt von der aqgegebeoeo

Mil- Mil- ionlel liontel Engl. Milli- ~ 0 1 1 1 meler

Dicke zeigt.

;e fur rniltlere gelbe oder weirse Strahlen = Omm,0005506.)

Difl

Luftdicke 1

6,59 421,s

7,91 455 i,O5 433 11,3

'L2 19

0 0,78 1,91 3,l I 4,;29

535

4,61 5,lO

5,4 I $137,5 I 5,53 s,02 6,53 R,46 9,84 .0,55

Reflectirt

Farbe

Durcbgehend

Schwarz Eisengrau

Lavendrlgrau Craublau . Klareres Grau

Griinlich V'eifs Fas t rein W e i t Gelblich Weirs

Blasses Strobgelb

Sirohgelb Ylares Gelb

I.ebtiafies Grlh Rrauugelb

RBthlicli Orange VVarmes Roth

Tiereres Roih

Purpur Yiolet Indigo

Blau (Hinimelblau) Griinlich Blau

Helleres Griin %en

Gelblieh Griin Griinlich Gr lb

Reines Gelb Orange

.ebhaTt R6ihl. Orang1

Dunkel Violet-Roth

Weirs

Gelblich Weirs Braunlicti Weirs

Gelbbraun Rraun

blares 80th Carininroth

Dunkel Rotlibraun

w e i r s

Dunkel Violet lndigp Blau

G n u nlau Blaiilicli Griin

Blah Griin

Gelblich Griio

Hclleres Griin Griinlich Gelb

Goldgclb Orange

Rrauolich Orange @ell Carruinrotb

Pqrpur

Violet- Purpur Violet Indigo

Dunkelblau Grfinlich Blau

Griin

No.

Luftdicke

Mil- liontel Engl. Zoll

32,20 22,66

- 24,76 26,'26 27,09

Mil- liontel Milli- meter

564 555,: 629 667 688

-

28,07 713 29,43 74i,! 30,20 767

61 32,52 - 826 4

31,91 810,f

_ _ ~

71. 37,93 - 963,! 4

39,51 I1003,! 81 40,s- 1024 4

46 , 1169 9 L 4

52,li 11334 I01 4

-

-

DilT

- 11,s 53,s 38 2 1 25

345 I9,5 13,5 15,5 15

1 4 3 I6,5 3.33 58 40

20,5

-

145

165

-

181

Farbe

Reflectirt

l e l les bliul. Violet Iodigo

Llau (griiol. gefarbt) Meergriin

Glhzendes Griin

Griinlich Gelb Fleischfarbe Carmiorotb

Matt Purpur

Violet Grau

Graublau Matt Meergriin BISulich Griin

Schon Hellgriin

Hell Grau G r i n

Grau, fast Weirs

Fleischroth

Matles Blaugriin

Matt Fleischroth

51.

D urchgehend

Gelblich Griin Unreines Gelb Fleisclrfarben

Braunrollr

Violct

Graublau Meergriin

Schan Griin Matt Meergriin

Gelblich Griin ~ ~~

Griinlich Gelb Gelbgrau

Malven Grauroth Carminroth

Grau Roth

Graublau

Griin

Matt FleiscLroth

Matt Blaugriin

Die szoeite Methode der Bestimmung der Dicke einer Metallschicht labt sich nur bei Silber anwenden, und ruhrt von Fizeau ' ) her. Man Iegt ein Jodkorn auf das Silber, verwandelt dieses in Jodsilber und bestimmt die Farbe der Jodsilberschicht, 1st E die Dicke der entsprechenden Luft- schicht der N e w t o n'schen Farbenriuge, von gleicher Farbe wie die Jodsilberschicht, ist ferner 1) COlibpt. rend. T. LIZ, 1, 1861, p. 274.

182

das Aequivalent des Silbers

die Dichtigkeit des Jodsilbers d , = 5,602

der Brechungsexponent des Jodsilbers n, = 2,246

A g = 107,9 n des Jodsilbers J A g = 234,9

3J des Silbers d, = 10,55

so ist die gesnchte Dicke D der Silberschicht, aus der sich das Jodsilber gebildct hatte

Ag d 1 J A g ' d , n, D =-- 2. - E = 0,1086~.

Dies Verfahren setzt voraus, dafs das Jodsilber a n der. selhen Stelle bleibt, wo das Silber sich befand, aus dem es sich gebildet hat, und ferner, dafs das spec. Gew. der Sil- berschicht und der Brechungsexponent des Jodsilbers den angegebenen Werth hahen Diese Voraussetzungen werden nur angenahert erfiillt rind die Bestimmungcn der Sil- berdicke also fehlerhaft seyn. Das Verhaltnifs der Dicken a n verechiedcnen Stellen derselhen Silberschicht lafst sich darnit aber ganz gut bestimmen und sind dabei die von Staubtheilchen berrubrenden Fehler der ersten Methode nirht zu befiirchten.

Versucbe bei anderen Metallen als Silber in ahnlicher VS'eise die Dicke zu hestiminen durch Bildung einer durrh- siclitigen cheniischen Verbindung des Metalls fiihrten nicht zu befriedigenden Resultaten.

52. Zunachst fragt es sich, bis zu welcher Tiefe dringt das

Licht in Metalle ein. Am einfachsten lafst sich diefs an einer keilfirrmigen

Metallschicht uutersuchen, deren Dicke von einer Stelle zur anderen nllmahlig zunimmt. Durch dieselbe wird um so weniger Licht hindurchgehen, je naher die betreffende Stelle dem dickeren Ende des Keiles liegt; hat inan also nur die Stelle aufzusuchen, durch welche noch Strahlen eiuer in- tensiven Lichtquelle, etwa 'der Sonne, ins Auge gelaqgen, und die Dicke der Metallschicht nach der in 9 50 angcge- benen Methode zii bestimmen. Dip Tiefe, b 6 zu welcher das Licht in das Metall eindringt, wird arif diese Weise

183

zu klein gefunden, um so kleiner, je geringer die Hellig- keit der angewandten Lichtquelle ist, da das Auge aus dem Metall austretende Strahlen von sehr geringer Intensitat nicht mehr wahrnehmen kann. (Vergl. 3. 8.)

W a r r e n d e l a R u e und F a r a d a y fanden durch W a - gung die Dicke eines Goldblattchens etwa (1"",00009 '). Vorlaufige Messuegen, die ich ?-) selbst bei Gelegenheit der Untersuchung durchsichtiger Metallschichten von gleich- fiirmiger Dicke angestellt, hatten gezeigt, dafs Goldblatt von 0"",00016, Platin von 0-,0004 und Silher von Omm,00009 Dicke fur senkrecht auffallende Strahlen noch durchsichtig war. Es mrifste also die dickere Seite der keilformigen Me- tallschicht noch dicker seyn, als ,die ehen angefiihrten Zahlen angaben. Ich glaubte auf diese Weise nicht blofs in Lib- geneinheiten, sondern auch in Wellenlangen die Tiefe an- geben zii konnen, bis zu der das Licht in die MetaUe eindringt, da F a r ada y3) erwahnt, dafs Metallschichten von verschiedener Dicke concentrische farbige Ringe zeigen. Unter der Voraussetzung, dafs sicb MetaUe wie andere durchsichtige Korper verhalten, konnte man aus der Anzahl dieser Ringe auf die Anzahl von Viertel-Wellenlangeu schlie- €sen, die der Lichtstrahl in das Metall eindrang. Freilich war mir sehr auffallend, dah F a r a d a y die Dicke des Me- talls zu i:6 oder & einer Lichtwelle (in Luft?) angiebt, woraus ein ungemein grofser Brechungsexponent des Me- talls folgen wurde, wahrend ich selbst mit anderen Metho- den denselben hei Gold und Silber entweder kleiner als 1, oder dqch wenig grofser als 1 gefunden hatte. (Vgl. 3.61.)

1) Ezper. red. IV, p . 393. 2) Vergl. 0. 44 und Monatsber. der Berl. Akad. 16. Mirz 18H, S. 122,

sowie Pogg. Ann. Bd. 120, 1863 S. 602. In jenen Mittheilungen vom

Jahre 1863 ist jrdoeh die Dicke der Metallsrhicht doppelt so grds angegeben, als sie in Wirklichkeit war, da ich unvorsichtiger Weise bei der Besrimruung der Luftdicke ails der Parbe der h'ewton'sehen Far- beoringe Angaben einer 'l'abelle benuttt hatte, die sieh bei nahercr Be- trachtung fehlerhart erwieseo,

3) Exper. re#. T. IV, p . 407.

184

53. Um Silberschichten verschiedener Dicke hereustellen, ist

besqnders die Mar t in 'sche Versilberungsfliissigkeit (9. 47.) sehr geeignet. Man verfahrt am einfachsten in der Weise, dafs man unter die zu belegende Glasflache ein gerades cylindrisches Glasrohr briogt. An der Stelle, wo die &as- fllchen sich beruhren, ist die Dicke dcs abgescbiedenen Sil- bers am geriugsten. W % r e die Beriihrung von Glasflache und Glasrohr vollkommen, 60 hatte man a n der Beriihrungs- stelle die Silberdicke 0 zu erwarten. In Wirklichkeit scheidet sich aber auch bier eine diinne Silberschicht ab, deren Dicke zwischen 0"m",003 und 0"-,007 schwaukt. Die Dicke des Silbsrs ist urn so grofser, je dicker die Fliissigkeitsschicht war, aus der eich das Silber abgesetzt hat. Man erhak also zu' beiden Seiten der Beruhrungslinie des Cylinders zwei keilfbrmige Silberschicbten, deren dunnere Seiten einander zugewaddt sind. Der Winkel des Keiles ist um SO griifser, je kleiner der Radius der angewandten Cylinder- flache war. Ich habe solche von lmm,3 bis 120"" Radius benutzt, gewbbnlich Glasrohren von 6"" Durchmesser, welche entweder unter die aufgehangte Glasplatte (Fig. 3 Taf. III) oder paarweise zwischeu zwei horizontale Glasplat- ten gelegt wurden, deren zugewandte Flrichen dann iiach dem friiher (8. 45.) bescbriebenen Verfabren gleichzeitig belegt wurden.

Statt der Cylinderflache kann man auch Kugelflrichen (Uhrglaser) unter die zu belegende Glasflache bringen und das Silber in gleicher Entferniing vom Beruhrungspunkte der Kugelflache und der Planflache in gleicher Dicke sich absetzen lassen. Die zu belegenden Planflzchen werden in der'irwber (9. 43.) beschriebenen Weise geputzt; die ge- krummten Glasflachen einfach mit Alkohol und destillirtem Wasser gereinigt.

Mit der P e t i t j e a n 'schen Versilberungsfliissigkeit (5.45.) lassen sich solche prismatische oder linsenformige Silber- schichten ebeufalls erhalten, die im wesentliqhen dieselben Eigenschaften, wie die nach dem Ma r t i n'schen Verfahren

183

hergestellten, zeigen. Freilich gelingt es nicht immer, das Silber aus der P e t i t j ean’schen Flussigkeit in der geeigne- ten Form sich absetzeii zii lassen.

J e nachdem man einen Cylinder oder eine Kugelfllche zu ihrer Herstellung beoutzte, hat die Silberschicht angenahert die Gestalt einer Luftschicht zwischen Planglas und Cylinderflache oder zwischen Planglas und tinsenflache wie bei den Newton’scheii Farbeiiringen. An der Sil- berscliicht nimmt man im ersten Falle helle uad dunhle Streifen, im zmeiten Falle helle und dunhle Ellipsen wabr.

Bei Reflesion in Luft zeigen senkrecht auffallende Strah- len von der Mitte aus:

dunkel, hell, dunkel, hell.

hell, dunkel, hell, dunkel, hell. Bei Reflexion in Glas:

Im durchgehenden Lichle folgen sich von der Mitte aus: hell, dunkel, hell, dunkel

und ist die Erscheinung dieselbe, mag der Lichtstrahl von der Luft oder Glasseite aus in das Metal1 iibcrgehen.

Im durchgehenden Lichte erschienen dieselben Stellen hell, die bei Reflexion in Luft dunkel erschienen und um- gek eh rt.

Das Ansehen dcr Ioterferenzstreifen andert sich in der Nahe der centralen Zone mit dem Einfallswinkel, wshrend die Lage der iiufseren dunklen Interferenzstreifcn von dem Einfallswinkel unabhangig ist. Einige Male habe ich freilich eine geringc Abnahme dcs Abstandes dieser Interfercnz- streifen bei machsendein Einfallswinkel beobachtet.

Ffir reflectirtes Licht , * der Einfallsebene polarisirt, bleibt die ceatrale Zone bei Reflesion in Luft, wie sie fur senkrecht auffallende Strahlen war; nur werden die Inter- fereazstreifen urn so matter, je grofser der Einfallswinkel. Fur Licht, I ziir Einfallsebene polarisirt, wird hei Reflexion in Luft rnit wacbsendem Einfallswinkel die dunkle centrale Zone breiter und erhalt, wenn der Einfallswinkel etwa 700 ist, eine Belle Stelle, deren Breite ebenfalls zunimmt. Die Fig. 5 Taf. 111 stellt das Ansehen der Iuterferenzstreifen fiir

186

verschiedene Einfallswinkel bei Reflexion in Luft fiir * und I zur Einfallsebene polarisirtes Lirht dar.

Mit rothem odcr blauem Glase habe ich in den meisten Fallen keinen Unterschied in der Streifenbreite gefunden. Nur bei Silberschichten, deren Dicke sehr allmahlig zunahm, habe ich einen Unterscbied in der Breite der ersten dunklen Zone wahrnehmen kiinnen, bei Einfallswinkeln grtifser als 60°. Die Breite war fur rothes Licht ein wenig gr8fser, als fur blaues. In dieser Beziehung unterscheiden sich also diese Interferenz-Erscheinungen an diinnen Metallbliittchen wesentlich von denen, welche man an anderen durchsichtigen Substanzen beobachtet.

Wendet inan auf die durchsichtige Silberschicht dieselben Schliisse an, wie auf eine Luft- oder Wasserschicht, in welcher sich N e w t on'sche Farbenringe wahrnchmen lassen, so wiirde aus den eben erwahnten Thatsachcn folgen, dafs das Licht bis zru einer Tiefe von drei VierteZ- Wel- bnlangen in das Metal1 eindringt, und aus dem lnnern au- riickgecorfen wird. Die Silberdicke der zweiten hellen Zone im durchgehenden oder der zweiten duiiklen Zone im reflectirten Licht erlaubt den Brechungsexponenten des Silbers zu bestimmen. Der Brechungsexponent des Metalls &rde demnach, zoie der Abstand der- Interferenastreifen fur rothe und blaue Strahlen derselbe seyn.

In der folgenden Tabelle sind einige Beobachtungen iiber die Breite 2 b der Zonen fur senkrecht auffallende Strahlen zusammengestellt. Unter E ist die den verschiedenen Zonen entsprechende Silberdicke angegrben, nach der Methode des 9. 51. bestimmt. Die erste, zweite, dritte Zone sind durch den Index 1 2 3 an dem betreffenden b oder E unterschieden. Silber No. 47 und 53 waren durch Unterlegen ciner Cylinderflache von 3"",1 Radius, No. 66 und 67 durch Unterlegen einer Cylinderfltiche von 120"" Radius unter die ebene Glasfltiche mit Mart in 'scher Versil- berungsflussigkeit bergestellt. Unter il steht die Wellenlange des Lichtes im Silber, unter n der Brechungsexponent, be-

rechnet unter der Voraussetzung, dab = 3 ist. 1.

187

mm 2,4

beoh ber.

1 mm:, mmm 0,014 , 0,030

0,020 I 0,040

benb. ber.

beob. ber.

mm 3,2

mmm I nimm 0,020 ’ 0,027

0,019 I 0,038

mmm 1 I 0,061 I mmm

0,061 I0,0813 6,769

0,056 10,07471 7,372

I mmrn I 0,040 0,033

mmm 0,036 0,036

mmm 0,044 I 12,51

i i

0,048 ~ 11,47 mmm I

In1 Allgemeincn ist nahezu = = 3 ~ ~ , dagegen E~ immer

Die verschiedenen Silberplatten ergeben sehr verschiedene Werthe der bvtreffenden Grtifsen, je nach der Modi- fication, in welcher sich das Silber ahgescbieden hatte. Immer ist aber der Werth von n > als der alter bekann- ten Brechungs exp o n en ten.

Uebrigens darf man den aogefiihrten Messungen keinen zu groken Werth beilegen, da bcsonders die Bestimmung der aufserden Zone ungenau ist.

Auffallender Weise zeigten dieselben Silberplatten mit einer anderen Methode ’) untersucht , auf welche ich wei- ter unten iioch zuriickkommen werde, einen Brechungsex- poneriten < I , oder gar einen unmtjglichen, namlicb negativen, Wer th des Brcchungsexpooenten.

< 2 61.

1 ) Monatsber. der Bed. Akad. 16. Marz 1863 S. 125 oder einem Bhn- lichen Verfahren rnit Billet’sclien Halblinsen Ann. de chini. t . 64. 1862, p . 410.

I88

Aus der merkwurdigen Thatsache, dab der Fransenab- stand sich mit dcr Neigung der einfallenden Strahlen nicht andert, geht ferner hervor (immrier unter der Voraussctzung, dafs sich die Metallschicht wie andere durchsichtige Sub- stamen verhalt), dafs der Brechungswinkel irn Metall eine constante Grorse seyn rnufs, unabhangig Born Einfallswinkel, oder dafs der Brechungsexponent, wenn das Snel l ius’sche Brechungsgesetx fur Metalle Gultigkeit hatte, proportional dem Sinus des Einfallswinkels zunehrnen mufste, was wieder init den fruher von mir angestellten Versuchen’) im W i - derspruch ist.

54. Bei Reflexion in Glas ist die Erscheinung noch vie1

complicirter als bei Reflexion in Luft, zum Theil, weil bier auch noch die totale Reflexion mit ins Spiel kommt.

Belegt man die Hypotenusenflache eines rechtwinkligen Flintglas- oder Crownglas- Prismas iiiit einer dijnnen Silberschicht, so sieht man beim Hinaufblicken durch eine Kathetenflache den bekannteii blauen Bogen, der das Ge- sichtsfeld der totalen und gewiihnlicben Reflexion trennt, an derselben Stelle, wie wenu die Metallschicht nicht vorhanden ware. Der Bogen ist urn so deutlicher wahrzu- nehmen, je dunner die Metallschicht ist. Fur Licht senkrecht zur Einfallsehene polarisirt lafst sich der blaue Bo- gen noch bei Silberschichten von Ommm,040 Dicke, fiir Licht * der Einfallsebene polarisirt noch bei Silbcrschichten von Ommm,020 Dicke wahrnehmen. Bei grdseren Dicken habe ich ihn nicht mehr beobachten konnen. Die Lage des blauen Rogens scheint jedoch von der Dicke der Metall- scbicht vollkoinmen mabhangig. In der Gestalt desselben war vvcnigstens kein Sprung wahrzunehrnen, weun die Hy- potenusenflache des Prisma’s zur Hlilfte durch Luft, zur Halfte durch eine diinne Metallschicht von gleichformiger Dicke begrlnzt wurde, uud die Granzlinie beider senkrecht zur brechenden Kante des Prismas stand.

Hinter der Metallschicht konnte sich Luft oder Wasser 1) Pogg. Ann. Bd. 120, 1863, S. 599 sqq.

189

befinden. In dieser Beziehung verhalt sich also das Silber wje andere durchsichtige Substanzen, die in duniien Lagen die Hypoteousenfl~che eines Prisma's bedecken, und eineii grokeren Brechungsexponenten als das Prisina haben.

Wird Licht unter einem Einfallswinkel > als der Granz- winkel der totalen Reflexion reflectirt, so erscheint die diinne Silberschicht in verfichiedenen Farben, die von den gewiihu- lichen Interferenzfarben, wie man sie an den N e w t ou'scben Farbenringen beobachtet, vollstlndig verschieden sind. Sie zeichneu sich dadurch aus, dafs in ihnen Braon und Blau vorherrschen, wahrend Grun vollstandig fehlt. Nur in ganz besonderen Fallen tritt ein Blau mit einem Stich ins Grune auf. Zum Theil ersvheinen dieselbcn Farben unt& grofsd- ren Einfallamiiikeln bei duiineren Silberschichten, wie unter kleineren Einfallswinkelii bei dickereii Schichten, ohne dafs diek aber allgemeine Gultigkeit hatte. Die Farbe ist eine andere bei demselbeii Einfallswinkel un'd derselben Silher- scliicht, wenn sicli Wasser statt Luft hinter dein Silber be- findet, aucli in den Fallen, wo der Einfallswinkel < als der Granzwinkel der totalen Reflexion ist. Die Farben hahen dabei den erwahnten Charakter, und kehrt ein Tlieil der Farben bei griifseren Eiiifallswinlreln und Wasser hinter der Silherschicht wieder, die man bei kleineren Einfalls- winkeln und Lrift hinter der Silberschicht wahrniinint. Die Farbe ist fur Licht * und L zur Eiofallsebene polarisirt verschieden, und werde ich auf die zieinlich complicirte Er- scheinung noch spiiter bei inesscnden Versuchen (4 58. und 5Q.) zuriickkoinmen, so weit sich uberhaupt mit Worten eiiie Vorstelluiig der Erscheinung geben lafst.

Aus der Verschiedenhcit dieser und der gcwolinlicheu Interferenzfarbcii folgt ubrigens schon, daCs der in Lunge- einheiten (nicht in Wellenlungen) gemessene Ganguntersahied der interferirenden Slrahlen fur verschiedene Furben WP- schieden ist . Diefs ist voll kommen in Uebereinstitnmung mit friiheren Versuchen (§. 7.), denen zufolge verschieden farbiges Licht bis zu verschiedener 'Tiefe in das diinnere Medium eindriugh.

190

Fur Licht * der Eiiifallsebene polarisirt nimmt bei Re- flexion in Glas die Breite der hellen centralen Zone mit wachsendem Einfallswinliel allmahlig zu. Die Breite der zweiten dunklen Zone bleibt dagegen, so lange der Ein- fallswiokel < als der Greilzwinkel der totalen Reflexion (der Substanz des rechtwinkligen Prism's) ist, constant, andert sich' aber spater, und wird mit wachsendem Einfalls- winkel bleiner.

Fur Licht A zur Einfallsebene polarisirt wird die centrale helle Zone mit wachsendem Einfallswinkel allmahlig schmaler, geht in eine centrale dunkle Zone uber, und die Streifen werden matter. In der Nahe des Graozwinkels der totalen Reflexion sind sie fast gar nicht mehr wahrzu- nehmeu und erscheinen dann allmahlig wieder mit einer hellen centralen Zone, deren Breite mit wachsendem Ein- fallswinkel zunimmt.

Die Streifen sind gefarbt, rind herrscht fur * der Ein- fallsebene polarisirtes Licht blau, fur A zur Einfallsebene polarisirtes Licht roth vor. Fur rothes Licht ist der Ab- stand der Streifen grilfser, als fur blaues, sobald der Ein- fallswinkel > als'der Granzwinkel der totalen Reflexion ist.

Fig. 6 Taf. I11 giebt eiu Bild der Streifen bei Reflexion in Glas fiir verschiedene Einfallswinkel.

5.5. Eine Spiegelglasplatte VOUI Brechungsexponenten 1,517

wurde durch Unterlegen einer GlasrUhre von 6"",2 Durch- messer mit einer prismatischen Silherschicht nach dem Ma r - tin'schen Verfabren (5 . 47.) versehen. Dieselbe wurde an der Axe des Goniometers (§. 4.) befestigt, so d a t die Inter- ferenzstreifen senkrecht zur Goniometeraxe standen. Mit der durchsichtigen Silberscbicht wurde ebeuso verfahren, wie mit der diinnen Luftscliicht zwischen ebeiier und convexer Hyyotenusenflache der ,rechtwinkligen Flintglasprismen 8.4. Horizontale Sonnenstrahleri fielen unter verschiedenen Ein- fallswinkeln auf das Silber auf, und wurden nach dem Durch- gange durch dasselbe 20"" hinter demselben von einer ver- ticalen matten Glasplatte aufgefangen. Die Glasplatte war

191

mit einer Milh~etertheilung versehen, deren Theilstriche senkreclit zur Goniometer-Axe und parallel mit den Fran- sen des Silhers staoden. Der auf die matte Glasplatte projicirte hell? Streifen wurde durch ein N i c o l’srhes Prisma und rothes Glas betrachtet, und die Breite 2 b des hellen Streifens fur verschiedene Einfallswiuliel bestiinmt.

Dic folgende Taht*lle enthdt die Beobachtuugen fur den Fall , dafs die Silberseite oder die Glasscite dem He- liostaten zugewandt war. Die angegebcnen Zahlen sind d n s Mittel BUS ~nehreren Reobaclitungen. Unter E is1 die Silberdicke in Tniiseiidtel Millimeter angefiihrt (gerechnet in der Richtung der Norinale der Glasfl~che), wclchc von dein Lichte an der Griinze des hclleri Streifens durrhstrahlt worden w a r , oder also die Tiefe bis zu der das Licht in das Metal1 in der Richtung der Norinale der Metalloberlliiche eindringt. Ueber jeder Spalte ist angegeben, ob das Licht * oder I zur Einfallsebene polarisirt war.

XLI. Silber (No. 5 3 )

mmm 0,Oi I 0,067 0,069 0,065 0,057 0,055 0,027

J - 0

40 60 50 80 83 (55

mmm 0,07 1 0,051 0,073 0,072 0,073 0,066 0,068

dem Heliostaten zugewamdt I dern Hrliostaten zugewandt

mm

3,Y 3,67 3,i7 3,57 3,33 3,12 2,35

mm

3,9 3,Y 4 Y,9i 4 3,60 3,:s

* 4 3,s $83 3,i 3,53 3,3

- mm

2,6

- mu, 4

4 4 4 4 4

3,9

* mrnrn 0,Oi3 0,050 0,OX 0,06i 0,057 0,057 0,031

Die Werthe von 2 b siud dieselben, inochte die Silber- seite oder die Glasseitc den Hrliostaten zugewandt seyn.

Die Grofsen E wurden in der Weise bestimmt, dafs nach Keendigung wrstehcnder Versuchc das Silber durch aufgelegtes Jod in Jodsilber verwandelt wurde. Aus der Farbe zweier correspondirender Stellen, in deln Abstandeab vun ein- antler, zii beiden Seiten des unbelegten Theiles der Glasflache

192

wurde mit Hiilfe der in 9. 50. gegebenen Tabelle die entsprechende Luftdicke abgeleitet, und daraus durch Rech- nung (8. 51.) die an der betreffenden Stelle vorhanden ge- wesene Silherdicke gefunden. Dabei worden sowobl die Farben des von Joddber reflectirten, a h auch die des durcbgelassenen Lichtes benutzt. Die Beobachtungen sind in der folgenden Tabelle zusarnmengestellt:

XLII.

m m 0.2 0,3

1,3 199 276 2,9 374 429

;,5

Lllft 2b I e

mnim 0,048 0,079 0,2 15 0,166 0,a 15 0,252 O,'L&O 0,413 0,560 0,567

Silber

mmm 0,0052 0,0086 0,0233 0,0180 0,0233 0,0274

0,0449

0,0833

0,0304

0,0608

Durch eine graphische Interpolation wurden daraus die den verschiedenen Werthen 2 6 der friiheren Tabelle entsprechenden Werthe von E gefunden.

Fur senkrecht auffallendes Tageslicht fand ich bei derselben Silberplatte (NO. 53)) die Breite der dunkIeu oder hellen centralen Zone mit 2 b,, der darauf folgenden hellen oder dunklen mit 2 b , u. s. w. bezeichnet, folgendes:

Reflectirtes Licht. dunkel hell dunkel hell

Duhchgegangenes Licht. hell dunkel hell dunkel

2 b, = 0"",3 2 b, = Om",6 2b, = lmm,9 2b, = 3"",2 Silber-Dicke.

2 b, = Omm,25 2 b, = 0"",7 2 6, = 1"'",9 2 b, = 3"",2

m m m mmm mmm mmm beob.: 0,007 0,020 0,0274 0,056

ber.: 0 I 21 32 0,019 - 0,037 = - 0,056 = 4 4 4

193

Unter den verschiedenen Breiten der Zonen ist die entsprechende Silberdicke angegeben, wie Fie aus den Beob- achtnngen folgt, und wie sie sich tinter der Annahme berechnet, dafs die Wellenlange dcs Lichtes i n Silber 0""",0748 ist, und dafs sich das Metall zwischen Luft ond Glas ebenso wie eine Luftschicht zwischen zwei Glasfla- chen verhalt. (Vergl. 8. 53.)

Das Auge konnte nun auch noch durch den 0'"""',0833 dicken Rand der Silberschich t hindurch Gepeustkiude erken- nen, wenn mail das Silber diclit vor das Auge hielt. Diefs ist lciclit hegreiflich, wenn iiian bedeiikt, dafs das Licbt dem oben hesagten zu Folge cine Silberdicke von Ommm,O56 zwei Ma1 hin und zuriick durchlaufen mufste, um die In- terferenzstreifen zu erzeugen. Bei dem Durclisehen gehen die Lichtstrahlen dagegen nur ein Ma1 durch das Silbcr liiu- durch. Man kairn daher sagen, dafs das Licht t iefer als ommm ,I 12 in das Silber eindringt. ')

Dafs bei griifseren Silberdicken nls drei Viertel-Wel- lenlaogen keine Interferenzsteifen melir wahrzunehinen sind, ruhrt wohl daher, daCs die Ainplitude oder die Iiitensitat der ails dcni Innern dce Silbers zuriickgeworfenen Strahlen zu gering ist, als dal's sie die an der Oberflache reflectirten Strahlen noch merklich verstsrken oder schw$jrhen ktinnte.

56. Die Beobachtungen iiber die Tiefe bis zu der das Licht

it1 die Metalle eindringt, lassen der Natur der Sache nach keine grolse Genauigkeit zu. Eigentlich sclieint (ins Licht -+. und I zur Eiiifallsebene polarisirt glcich tief in das Metall einzudringen, ersteres jedoch mit weit geringerer In- tensitat. Bei manchen Silberschichten verscliwindet nam- 1 ) Ein Hauptiibelstand bei dieien uud den Versocheo der nSclistfolgrn-

den $9. ist die Versclriedeirlieit der Medien z n beidcn Seiten der M e -

tallscliiclrt, d ie siclr leider niclit vetmeiden Ial's~, die angrgcbcnen W e r l l i e von 2 h aber Inodilicirt. Ich habe zwai' vcrsuelit anf die durcltsichtige Silberschicht an der Hypolenusenfliiche eines Crowaglasprisnras mit Ca- oadabalsam ein aweitcs Crownglasprisma zii bringen; dabei sclirioen ie- doeh Aendermgen in der Molecular- Besclrafltnlreit des Silbcrs eineu- treten , die m i c b verarllatt l iaben, divsr Methode wieder aufzugcben.

Poggendorff's Annal. Bd. CXXIX. 13

194

l i d der Untencitied in dcr Griilse von 2 b fiit * und A zut Einfallsebenc polayisii tes Lichr wem des angewafidte Sunnehlicht sehr iiitensiv ist und man also auch die schwa- chii Lichtstrahlen an den dickeren S@eielietl der prisinati. $&hen Silberschkht wahmehmen kann.

SO beobachtktte ieh an eincr Silberplatte No. 138 auf Spie- gclglas voin Brechuiigsexponeiiten 1,517 folgende W&the fur 2.4 und c, die fiit If und I z w Einfallsebene pdari- sivtes t icht ttar wenig von einander versrhleden Rind. Dk Inteusitat der helifbn Stelle auf der matteii Glasplntte war aher fiir * der EinfallPebene polarisirtes Licbt weit geringer als fur 1 zut Einfallsebene polarisirtes. L)be Silbtseite ww dim Heliostaten zegewandt.

XLIII. Silber Xu. 58. Rorlies durchgegangenes I.icht.

26

m m 4,uG 4 4,01 3,6i 3,95 4

n o 30 60 50 80 85

m m 4,06 4 4 p 7 3,82 4 4

miam

0,050 0,051) 0,050 0,050 0,0493 1 0,0502

57. Kine Silberschicht No. 5 i . a u f tlcinselbeii Spiegelglas

zeigtc dieselben Eigenschaften wie die Silberschicht No. -58. Die durch das Silber hiudurchgegnngeuen Strahlen mur-

den auf der verticalcn lnatten Glasplatte aafgefangen und init einem N i col'schen Prisina und einem rotlirn oder bdaricn Glasc betrachtet, welches Liclit von der Wellcu- lenge Odm,5888 oder Omrn1",-1413 hindurchliel's (vrrgf. 9. 7.). Fiir + der Einfallsebene polarisirtes Liclit sind dann die Interfereuzstreifen besondcrs dcutlich. Die foligeude Ta- belle giebt den Abstand 2 b , odci 2B, der dui ik le~ .Inter

ferensstreifen (der Dicke 1 . -c und 3 . a entsprechend). 1.

195

Die angeffibrten Zahlen sind das Mittel aus 4 Beobachtun- Sen, Unter clad E , sind die cntsprechcuden Sllbkr'dkken in Tausendtel Milllinetern gegehen , wie sie nach dem in $. 51. beschriebenen Verfahren gefunden wurdcn.

XLIVa. Silber Nu. 5 i .

Uwchgegangenes 1,iclrt $. der Einfallselene polarisirt.

111111

30 1,57 , 60 427 4,ti

85 1,33 I 4

70 i , i4 I 4,5a 80 1,42 4,10

Blau I Koth 1 Blau

nimm nimm 0,017 0,040

0,016 , 0,043 O , o I6

0,015 0,043 0,015 , 0,041 0,013 I 0,040 0,01551 0,0414

Man sieht wie fur blaues und rothcs Liclit Streifen- Abstand 2 b und Metalldicke E dieselhen sitid, wie sich bcide mit tlein Einfallswinkcl so gut wie gar iiicht andern

und im Mittel naliezu = 2 ist, wie es die Theorie ver-

langen wurde, wenn sich das Silber wie eine Luftsehicht zwiscben Glasflachen verliielte.

Licht, A zur Einfallsebene polarisirt, zrigte die dunk- lei] Streifen weit schlechter, besondera fur rothes Licht. Der Vollstandigkeit wegeri iiiiigen die Beobachtungcn rnit diesem, die ein paar Tage spiiter bci iotensiverem Sonnen- schein angestellt wurdeo, hier auch eine Stelle finden.

XLIVb Silher So. 57. Durchgcgangcnes Licht J. zur Einfallaebrne polarisirt.

I Roth I Blau

00 30 60 i 0 80 85

mm ~ mm mm 1,5 4,4 1 1,s 1,73 I 4,53 1,5 1,37 4 3 1,45

(1,4) I 4,43 I 1,7

undeotlirh 1 1,6 undeutlich 1 , 5 i

mm 4,77 4 3 7 4 3 5 4,5 4 , i 4 . -.

Mictcl:

mmin I innlm mnim mmm

_ _ _ _ - ___ 0,016 I 0,0438) 0,016il 0,0443

13"

196

58. Urn eineu naheren Einblick in die Aenderungen des Ab-

standes uud der Farbe der Interferenzstreifen zu gewinnen, wenn das Liclit unter verschiedeneo Einfallswinkeln reflectirt wird, wurde zwischen die unlielegte Flache der Spie- gelglasplatte des Silbers No. 57. und die Hjpotenuseo- Oache eines rechtwinkligen Crownglasprismas Caaadabalsam gebracht. Das Ganze bildete dann gleichsam ein Crown- g lq~r i sma, desseii Hypotenasenfl;iche init einrr dunnen Sil- berschicht bedeckt w a r , deren Interferenzstreifen senkrecht zur brechenden Kante des I'rismas standen. Das Crown- glasprisma wurde a n der horizontalen Axe eines Gonio- metws befestigt, rind fur verschiedene Einfallswinkel die Breite 2 b einer Zone bestimmter Farhe mit einein Mikros- kope gemessen, in desseii Ocular ein Glas Mikrometer an- gebrac lit war. 1 lsc,l des Mikroineters entsprachen 1"". Der Einfallswinkel wurde fiir Reflexion in Luft direbt am Gonioineter abgelesen, nachdem man die Hypoteuusen- fliirhe senkrecht gegen die optische Axe des Mikroskops gestellt hatte. Diese Einstelluiig geschah in der Weise, dafs das Aoge, wenn es llings des Mikroskoprohres in die Hgpotenusenflache blickte, sein eigenes Spiegelbild wahr- nahm.

Fur Reflexion in Glas wurde die Kathetenflache senkrecht gegen die optische Axe des Mibroskops gestellt, imd aus dem am Gonioineter abgeleseneo Einfallswinkel gegen die Katlietenflache des Crownglasprismas in der frtiher (5. 4.) angegebenen Weise der Einfallswinkel i n Glas berechnet. Brechungsexponent der Spicgelplatte und des Crownglas- prismas' waren so wenig von einander verschieden, dafs man sie ohne Gefahr fiir die Genauigkeit der vorliegenden Ver- suche als identisch ansehen konnte.

Die Strahlen gelangten von dem Ocular des Mikros- kops durch ein Kalkspathrhomboeder, dessen Hauptschiiitt parallel der Reflexionsebene stand,. ins Auge, und konote man durch Betrachten des ordinaren oder extraordinaren Bildes den Streifen-Abstand fur -+ oder I zur Einfalls-

Zu Seite 197. - XLV. I(ei1farrndges S i i b e r (No. 57).

Reflexion in Luft.

* I J J

Grauweifs Weirs (Gelbl. Braun), 37=c > 40Sc mmm mmm

0,0287 0,0320

Grauweils > 35 0,0262

Grauweifs > 34,6

Grauweifs > 32

0,0256

0 ,0251

Grauweifs > 3s

0,0297

noch helleres Grauweifs 28

0,0202

Sehr helles Grau > 34 0,02s

00

20°

40'

60'

70°

75O

80'

Grau , ( 5.c) miiim

(0,0084)

Blaugrau , (5)

(0,0084)

Dunkelgrau, (7)

(0,0103)

Matt Blaugrau , (5,9)

( 0 , 0 0 6 7 )

Matt Blaugrau, (5)

Hellgrau, (5,5)

Hellgrau, (5)

( 0 , O O 84)

(0,0086)

(0,0084)

Mattes Grau, gsC,8 mmm

0,0113

Hellgrau, 1.3

0,0126

Helleres Grau , 996

Hellgrau , 9,6

Hellgrau , 9

0,0109

0,0107

0,0107

Grau, 17se mmm

0 , 0 1 4 1

Grau , 16,3

Dunkelgrau, 15,6

Grau , (14,8)

0,0137

0 ,0135

(0,013 3 )

Grau , (12,2)

( o , o 1 a3)

Grauweifs , 17sc,5

rnmm

0,0144

blirul. Weirs, 18

0,0145

Weirsl. Grau , 17,6

0 , 0 1 4 3

Weirs, ( 1 7 8

Weifs , (18)

Grauweifs , 18

(0,0144)

( 0 , O 1 4 5)

0,0145

Weibl. Grau, 18

0,0145

Grail, 2 8 s ~ (349")

o ,oao2 (0,0251)

Grau, 26 (34)

Grau , 26,6

0 ,0196

Grau , 26

mmm mmm

0,0188 (0,0251)

0,0187

Hellgrau , (28)

(0,03023

0'

2O0

40°

60.

70'

750

800

26 = c =

26 = I =

26 = c =

2b = e =

26 = c =

26 = e =

* 26 =

c =

wie =t;:

Blaugrau, (5,5)

( o , o o 8 a)

Dunkelgrau, (796)

(0,O 104)

Schwarz, (6)

(0,0097)

r8thl. Grau, (2)

(0,O 0 8 7)

riW. Grau, (382)

(0,O 0 87)

r6thl. Hellgrau, (4,2)

(0,oosa)

Hellgrau, 11

o ,o iaa

Grau, bliul. Weils, Orau, 16,3 18 26 (34)

0,0137 0,0145 o,oiss ( o , o a 5 i )

Grauweifs > 35 o,oa6a

gelhl. Weifs >40 0,03ao

gelbl. Weifs > 40 0,0380

gelbl. Weifs > 38 o,oasr

gelbl. Weifs > 38 o,oas7

gelbl. WeXs > 36 0,0813

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

Hellgrau, Grau, Weifs, Grau, brirunl. Weifs, 10.2 16 18 28 (34) 37

0,0114

Dunkelgrau, 7

0,0108

0,0136 0,0145 0,0908 (o,Oa5i) o,oa84

Graublau, blirnl. Weifs, B l a u p u , brhnl. Grau, (17) 23 (30) 36

(0,0141) 0,011 (o,oais) 0,0818 (15,8)

(0,0136)

blirul. Weifs, Hellblau, Blaugrau, Schwarz, Blau, Blaugrau,

(0,0104) (o,o 1 a 8) 16 17,l (21) (32)

0 ,0131 0,014 (0,016) (o,oa33) (797) (14)

Violet- Grau (Schw.), Violet-Blau, Blaugrau, bkul. Weils, Hellblau, H e l l p u , (7.5) (14) 15.8 17,5 21,5 32

(0,-0;04) (0,O 1 a8) 0,0186 0,0144 0,0163 o,oa33.

Hellgrau, bliul. Weirs, Graublau, 8 (1395)

0,0107 (o,oi 87)

Grau, 18,5 27

0,0140 0 ,0195

Hellgrau, 26,5

0,0192

Reflexion in Crownglas. [p = 1,5149 arc (sin =-)=41° 1 19'1. P

* J I J

00

1 3 O

27O 31'

28O 48'

350 10'

38O 25'

41° 15'

41° 22'

45*

490 37'

51° 35'

54O 50'

5 8 O 3'

64O 26'

70' 6'

72O 50'

Weifs (gelbl.) > 36

.Weifs > 36

0,0213

0,0273

weiQ1. Gran, (2,4)

weifsl. Grau,

(0,0066)

(272) (0,0086)

Weirs, (2,2)

( 0 , O O 8 6)

blirul. Weifs , (392)

(0,008 7)

Weirs, (3,4)

Weirs (3,5)

(0,0088)

Weirs, (38)

(0,oo 8 8)

Weirs, (399)

( 0 , o o 8 9)

Weils , (5,5)

( 0 , O O 8 7)

( 0 , O O 9 7 )

brlunl. Grau , 5,5 (7,6)

0 ,0097 (0,0104)

blaul. Grau, (153)

blaul. Grau, (15,g)

( 0 , O 1 3 5)

( 0 ,O 1 3 6)

Blaugrau , (16,3)

Blau, (16,1)

Blaugrau , 16,3

(0,0137)

(0,0137)

(0,013 I)

Blau, '

(15,s)

Blauschnarx,

(0,0136)

(16) (0,0131)

Blauschwarz , (16,1)

Blauschwarz , (15,8)

(0,0137)

(0 ,O 1 3 6 )

blirul. Weirs, (16,5)

blaul. Weirs,

( 0 , O 1 3 1 )

I (17) (0,0142)

blaul. Weifs, (16,g)

blaul. Weifs, ( 1 6 8

blaul. WeXs, (16,9)

Weirs, i16,5)

blaul. Weirs, (17,6)

bllul. Weirs, (17,s)

blaul. Weirs,

(0,0140)

(0 ,O 1 4 0)

(0,O 1 4 0)

(0,013 7)

(0,0143)

(0,O 14 5)

(163) (0,O 1 3 7)

blaul. Grau, (26)

(0,0168)

blirul. Grau, b r a d . Grau, 18 30

(0,0145) 0,0216

00

13'

27O 31'

28O 48'

350 10'

3 8 O 25'

41' 15'

41' 22'

450

490 37'

5 1 O 35'

540 50'

5 8 O 3'

64O 26'

70° 6'

72O 50'

26 = c =

2b = c =

26 = c =

26 = e =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = € =

26 = c =

2 6 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

wie * b r a d . Grau,

795 (9,5) 0,0104 (0,0113)

Braun , 598 (871)

0,0097 (0,0106)

Brauu , 5,1 (8)

0,0094 (0,0106)

Braun, 8,5 (10,S)

Brauu, 7,s (10)

Brauu,

0,0107 (0,0116)

0,0105 (0,0113)

(0,0107)

Grauweirs, Braun, (2,2) 6,s (9)

(0,0086) 0,010 (0,011)

Weifsl. Hlau, Hrauo, (3) 7'8 (9,6)

(0,0086) 0,0105 (0,0113)

Schwan @,3)

( 0 ,O 1 0 6)

Schwarz (895)

(0,O 1 0 7)

Dunkelbraun, (6,5)

(0,010)

(7,5 Dunkelgrau,

(0,0104)

Cirau, Weils, bliul. Hellgrau, (161 16.7 (25)

Weirs > 36 o , o a ~ s

o , o a i 6 (o,oa97)

Blau 30 (38)

o , o a i 6 (o,oas?)

Blau o , o a i 6 30 (o,oas7) (38)

26 = e =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

21 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

26 = c =

2 1 = c =

(0 ;O 1 3 7 ) 0,0138 (0,0183)

Blaugrau, (163)

Blaugrau, (16,5)

Blaugrau, (15,311

Blaugrau,

(0,0137)

(0 ,0141)

(0,0134)

(15,7) (0,013 5 )

Rlaugraii, (16)

(0,0137)

bliul. Weifs, (16,9)

bliiul. Weirs, (163)

bliiiil. Weils, (0,O (16,9) 1 4 0 )

Weirs, ( 1 6 4

Hellgrau,

(0 ,O 1 4 0 )

( 0 , O 1 4 0)

(0,014 1)

(17,6) (0,O 1 4 3)

Blaugrau 30 (38)

0,0216 (0,0297)

Blau 30 (38)

0,0216 (o,oa97)

Blau 30 (35)

0,0216 (0,0297)

Blaugrau o ,oa6 30 (o,oas7) (38)

Dunkel -Blaugrau 27 (35)

0,0196 (0,0297)

Blaugrau 30 (38)

Blaugrau

0,0216 (0,0297)

30 (35) 0,0216 (0,0297)

Blaugrau 26 (36)

0,0188 (0,0273)

Blaugrau o , o a i 6 30 (o,oas7) (38)

Weirs, Cielblich Weirs, (bis zum Rande)

> 0,010 (374)

(0,0087)

Braiin , 7 (10)

blirul. Hellgelb, brlunl. Gelblich (16,5) (bis zum Rande)

(0,0141) > 0,015

Dunkelgrau, (16)

(0,0137)

Blau, 17 (20)

0,014 (0,0155)

Weirs, (23)

( 0 , 0 0 8 6 )

(3,4) Weirs,

( 0 , O 0 8 7)

Weirs, (4)

(0,0090)

We&, (5)

Weirs, (4)

(0,0090)

Weik, (4)

(0,0090)

Weik, (4,4)

(0,0091)

Weifs,

(o,oo,o)

(0,0094)

(41

briruul. Gelb, (0,0123) 111)

Braun, (974)

(0,0112)

Braun, (11)

(o ,o ia3)

gelbl. Braun, 10

0,0113

gelbl. Weirs, 10,2

0,0114

Braungelb, 10,4

0,0114

Braungelb, 13,4

0,0126

Gelbbraun, 12

0: o 1 a a

r6thl. Blau, Hellgrau (bliiul.) (471 > 55

gelbl. Weifs (36)

(0,027 3)

Hellgrau, (25)

bliul. Grau, 25 (29)

0,0183 (o,oaos)

(0,0183)

Violet, 26

0,0188

Violet, 25

0 ,O 1 8 3

Hellgrau, 26

0,0188

Braun, 25

0,0183

Weirs, Eellblau, Violet-Blau, Hellgrau. (4) 6,2 10 17

Dunkelgrau, 22

0 ,0171

Hellt .J, (37,6)

(o ,o a 9 3)

Blau, (35)

(0,0463) '

Blau, 30,s

0,0323

Blau, 28

0,020a

Blau, 27

0 ,0195

Violet-Grau, 30

0,0216

Blaugrau, 33

0,0342

4 0 , 0 3 i ) > 0,0388

r6thl. H ellblau (40)

(0,O 3 9 3)

Violett- Blau, blirul. WeXs 37 > 40

o,oa85 0,0393

r6thl. Blau, Weirs 32 > 36

Hellblau, Weirs 30 > 30

0,0216 o , o a i 6

Violet-Blau, Weirs 34 >31

Weirs 37 > 37

0,0233 0,0273

0 ,0251 0 ,0251

Hellgrau,

u,oa85 0,0205

(O,Oi90) 0,0039 0,0113 0 ,0142

Weirs, Blau , Grauweifs, (58) 998 16

(0 ,0097) 0,0119 0 ,0131

Weirs, Hellgrau, Graublau, Grauweifs , (4) 6,6 998 16,4

(0,0090) 0 , O l q O 0,0113 0,0137

Blaugrau , hell blaul. Grau 24 (bis znm Rande)

0 ,0176

Dunkelgrau, 17

Hellgrau, 23

Grau 23,2

0 ,0183

Hellgrau fast Weirs > 37

> 0,0267 0,014 0,0171

Grau, Hellgrau, 17 22,2

0,014 0,0166

We%, > 30

Weirs > 30 0,021fi

Weirs > 30 0, i# 2 1 ti

0,0216

Weirs > 34 0,0251

Weirs, Hellgrau, Graublau, Grauweifs, (3) 4,s 9 8 17

weifsl. Grau, 22

(0,0087) 0,0094 O,O'll3 0,0142

Weirs, blaul. Grau, Brau, Grauweib, 10 14 17

0,0113 0,0129 0,0142 (4)

(0,0090)

Weirs, Blangrau, Grau, Grauweifs, (4)

(o ,oos0) 9 14 l6,2

0,011 0,0129 0,0137

0 ,0171

Grau, 21

0,016

Graublau, Braun, 17.2 21

0,O 14 1 0,0160

Graublau, 16

0,0137

Hellgrau, 25

0,0183

Grau, 25

0,0183

Weirs, Blaugrau, Hellgrau, (4) 994 17,2

Dunkelgrau, 17,6

(0,0090) 0,0111 0 ,0141 0,143

Zn Seita.198. XkVI. Keiif&mipu Silben (No. 54).

Reflexion in Lnft _..

J

- J L * I

00

40°

60°

70'

750

No

Qrau, b = (2ac,5)

mmm c = 0,0107

gelbl. Weib, 3.e

mum 0,0114

Oran, 8*0,2

0,0190 m m m

gelbl. Weir8 > 17.e 0,0388

Dmm

0'

40'

60'

70'

75'

80.

gelbl. Weifs, 3'" MI

0,0114

O m , 8-12 w

0.0 1 9 0

Om0, 9

0,090

blh l . O n u ,

0,0101

bdonl. Orao, 11

0,011

G n u , 10

9,2

0.0114

O W , 10

0,0114

gelbl. Woifh

0.0880

> 17.C Iw

b =

e m

b = = e m

b = = e = -

b = e =

b - e =

b = = e -

gelbl. WeiO, 3.7

0,0111

p lb l . Weih > 17 0,0188

Kaum zu sehen

bliul. Weilr, 385

0,011?

galbl. Wail8 > 18 0,Oldb

dito

dito Dcmkelgrau. Oraublau, bl6ul. Weife, (1) 3 5

(0,0088) 0,0114 0 ,0141

gelbl. > 18. Weifr

o;otes

dito Hellbraan, 43

0.0114

plb l . Weif8 > 17 0,0388

dito BlrUl 235

0,0107

Edbl ru . 5

0 , 0 1 0

plbl. Weih > 14 0,0198

J Reflexion in Flintglaa No. 174. [ p = 1,626 arc(&-- 0 3 7 ~ 57'. P 7

J J * I

279 11'

3.20 59'

380 59'

42' 31'

4.50 7'

.51* 1.5'

570 15'

63' 1 '

51° 15'

braunl. Gelb, (0,9)

( 0 , 0 0 8 5 )

hraunl. Gelb, (0,8)

(0,0084)

gelbl. Weirs, (1)

( 0 , o 0 8 8)

gelbl. Weirs, (1,U

(0,0090)

Weirs,

(0,0083)

Weirs, (0,s)

(0,0084)

Weirs, (0,9)

( 0 , 0 0 8 5 )

Weil's, (0,9)

o,onRs

Rraun, 1,5

0,0095

Braun, 135

0,0095

Rothbraun,

0,0091

Schwarz,

1,3

1,s (22) 0 , O 0 9 8 (0 ,O 1 0 3)

Violet-Schwarr, 1,s

o , o o g s

Violet - Blao, 1,5

0,0095

Violet-Blau, 125

0,0095

Blaugrau, 197

o , 0 0 9 E

Ciraublau,

( o , n t o i ) (3)

blirul. Weirs, 2,3

0 ,0 1 0 1

Blaugrau, O w , 6 12.5

0,u155 0 ,0151

Ol80VieiSs > 15 O,OS4

gelbl. W e & > 16 0,037

gelbl. Weifr. > 15,5 0,0884

O n U W O i f 8 > 15 0,014

brbnl. Weih > 16 0,o 11

bl&l. We& > 15 0,014

gelbl. Weih > 15,5

0,0184

gelbl. Weih > 15 0,014

Weir8 > 15 -0,014

27' 11'

32' 59'

38' 59'

42' 31'

45' 7'

61' 15'

57' 15'

6s' 1'

68' 'u'

blhol. Weife, RIaognu. Gnu, 3 5,2 103

0,0114 0,0141 0,os I 8

plb l . Weirs > 15

0,014 I = t =

I = F =

b = t =

h = c =

I = c =

I = I =

I = c =

I = c =

b = I =

b - e =

b = = e -

b - e =

b - a -

b = - 8 -

b - a =

b m e =

b - e -

b - e 4'

weifsl. Hlau, 3,s

u,o t a?

Blaograu, 10

b l f d Weih, Hellblau, Violet - Gnu, 3,4 7 11,5

n , o i i o 0.0 17 n , o w 6

gelbl. Weih > 16 0,011 0,0?14

Dunkelviolet, Hellblau,

I),0 1 3 3 1,s (3) 495

0,oogn ( u , u i i 4 )

Vio le t -Bh, 9

0,0100

Viole t -Bh,

0,0199 (0,014)

. 8,5 (15)

Eellgrau, 4

0,0118

Eellgrro, 3,5

0,0191

Blaog~ao. 2.8

0,0111

Gelbbraan, 3

0,0114

Ombraon, 3

0,0114

Orrpbmm, 4

0,0198

h o b r a a n , 319

0,01?7

0,011s 0,014

Dunkelblau, Hellblau, 2.6 (3) 4.5

Oelbbrauo, 115

0,009s

B-nY1b* 1,

BnYrlb*

0,009s

0,0096

Oelbbraoo, 105

0,0095

Oelbbraoa, e

0,0101

C)elbbwn, 2

0.0101

O m b n u n , b h n l . Weih 145

0,01#4 0,0107 (;,0114) 0,0.133

Dunkelblau, Xellblau,

0,0111 0,0122 2,s 395

Violet- Blau, blW. Violet, 7 103

0,017 0,0?14 B-rlb* 7,

OM, 18

Qrr~rsiTa > 16 0,011 0,011 0,0179

gdbL %Ifb > m 4 0 4 b

galbl. W d a > 19

0,0411

WCih 18

0,0406

b-1. W d B

6,0406 > 111

Xellblau, 3,5

0,01a2

Violet- Braoo, 10,5

0,0914

O e l b b m h o b l a u , 11 1595

0,o 1 8 0,011 0,0164

Hellblau, hlaul. Weih, 4,5 4

0,0107 0,0128

Graublau, Blmgtro, 7,5 11

O e l b b m , Vlolrt-OM, 7 6 11

0,o 18 0,081 0,o 18 0,081 0,0107

blirul. Weifs, 395

Hell Graublau, 738

o , o t a a

OelbbrrPn, Violet - Orrp, B w r - 14,5

0,0101 715 128

O , O I * 0,011 0,0122

briuul. Weirs, 4,s

0,013R

OMblau, D d e l b l a u , Sehrurbrauo, (felbbmuo, 8 19.5 15 16,b

0,0185 0,0?6 1 0,014 0,0171

brinnl. h a . 12

0,0156

197

ebene polarisirtes Licht messen. Nach dcn Messungen wurde das Silber in Jodsilber \ erwandelt, die Zooenbreite der verschiedenen Farbeii bebtirnmt, und daraus die Dicke des Silbcrs fur die verschiedenen Stellen mit einer graphi- schen Interpolation gefunden.

In der folgeiiden Zrisainineiistellung ist untcr*J der betreffende Einfallswiiikel in Luft oder Glas angegeben, da- ncben die Farbcn in der Keiheiifolge wie sie von der Mitte aus aaf einander folgeii. Unter der Farbe steht die Zo- iienbreite 2 b in Scalentheilen des Mihrometeis, unter dieser die Dicke des Silbers fur die Stelle, wo die Farbe er- scheiut, in Tauscndtel Millimeter. Die nicht eiugeklammer- ten Zahlen beziehen sich auf die Mitte einer bestiminten Farbe, oder die Stelle, wo die betreffeiide Farbe am inten- sivsten erscheint. Die eiugekldininerten Zahlcn geben die Breite oder Dicke, bis zu der die betreffende Farbe reicht.

(Hier Tahelle XLV.)

Bei dem Weirs, welches die Sufserste Zone bildet, ist zu bemerken, dafs dasselbe iiatiirlich init der Farbe des Wolkenlichtes schwankt, uiid eitien Farbenton zeigt, der gleichzeitig in Gelb, Braun und Blau heruberspielt. Die letztere Farbe pflegt in dem Licht der Einfallsebeue polarisirt, die erstere in. dein Licht J. zur Einfallsebene polarisirt stzrker vertreten zu seyn.

59. Uebtigens treten dieselben Erscheinungen bei verschie-

deneii Einfallswinkeln auf je nach der Natur des Glases, auf der die keilfiirinige Silberschicht abgelagert ist.

Die folgeiiden Messungen wurden an eiiiem rechtwinkligen Flintglasprisma ( N O . 17.1.) erhaltcn, auf dessen Hy- potenusenfltiche niit einer Glasriilire von 6-,2 Durchmesser und Ma r t i n’scher Versilberuiigs~lussigkeit cine keilforinige Silberschicht (KO. 54.) abgelagert war, in derselben Weise wie Silber No. 57. auf einer Spiegelglasflsche. Jedoch ist dabei zu bernerken, daL dic duuiiste Stelle bei der Silber-

198

schicht Nq. 54. bedeutend dicker, als bei No. 57. war. Die Ei~ri~bbtung dsr Takelle ist dieselbe, wie io, vorigen Para- g r a p h e ~ ; uur ist statt der gauzen Zoneubreite 2 b eiper Farbe die halbe Zoiienbreitc in Scalentbeileu des Oeular- Mikrolneters angegeben.

(Hws ‘labelle XLVJ.)

Zu Jietreff des Weirs der lufsersten Zone gilt dasselbe, was bei Silber No. 57. (§. 5s.) gesagt wurde.

60. Dep yergleichung wegen rnogen hier noch Messungen

fur e$ie beilffirinige Silbei platte No. 67. auf Spiegelglas ciile Stelle finden, bei dereri klerstellung eine Cylinderlinse \on l?Ommm Radius benutzt worden war. Die Breite der e i ~ ~ e ~ n e a Zanen war deshalb bedcutend grtifser als be; den bishcr erwlhnten. Die halbe Zonetibreite b ist in der folgendeii Tabelie in Millimetern augegeben, uad wurde qu ihgr. Bestimmung ein Mikroskop mit schwacherer Ver- grolsprupg bsnutzt. Im Uebrigen ist die Einricbtung der Tabelle dieselbe, wie friiher.

XLVII. KeilNrmiges Silber No. 67. lleflexion in Luft.

! J -

0 0

400

600

700

* A

Grau, Weirs, Grau, Weirs 1 mmm mmm mmm

€ = ( 0 , 0 0 8 6 ) 0,0117 0,0208 0,0361 , mm mm mm m m wie =i=

b = (2) 3,4 fZ4 993

* mmm I co

Grau, Be l lgr~u , blaul. Grau, Weirs Dunkelgrau, Hellgrau, v\ eifs, Grau, v\’cirs b = (23) 3,8 6 9 , b = (2,5) 475 6,2 9 c = (0,0097) o ,o ia6 0,0194 0,0350 € = (0,0097) 0,0143 o , o a o i 0 , 0 3 5 0

b = (2) 3,8 6 9 b = ( I ) 1,s 2,e 4 3 6 9 Grau, Weirs, Grao, Weirs riithl Grau, Schwarz, Blm, Uellblau, Grau, Wei f s

c = (0,0086) o,o ias 0,0194 0,0350 ’ E = (0,0063) 0,0076 0,0097 0,0143 0,0194 0,0310

G a u l Weirs, Grau, We& I Hrllgrau, hraual Grau, ScIiwarz, Blau, blaul. Weirs, Blaugrau, Weirs b = (2) 3,2 6 8,2 1 b = (I) 192 1,8 2,3 4,2 6,5 8,5 s =to,em6) o ,o i i s 0,0194 0,0307 I c = < o , D o ~ ~ ) (0,0068) 0,0083 0,0094 0,0135 0,0214 0,0365

200

Bedenkt man, welche Schwierigkeiten diese Bestiinmun- geii haben, wie sclrwer es ist eineu Silberniederschlag von gleichartiger Molecular-Beschaffenlieit zii erhalten und so kleine Griifsen wie Millioutel eines Millimeters zu bestimmen, so glaube ich, kaiin uian die Uebereiustiinmung der verschiedeneu Messuugen untereinander eiue befriedigende nennen.

Aiidere Messuiigen ergaben ahirliche Besultate. 61.

Ich habe die ebenerwlhiiten Uiitersuchungen auch auf aiidere Mctalle auszudehuen versucht, biu dabei aber leider nicht zu befriedigenden Resultaten gelangt , wegen der Schwierigkeit andere Metalle voii gleichmafsiger Molecular- Beschaff enlieit urid allinahlicli zunehmender Dicke herzu- stelleu. 1111 Allgciiieineii fiuden sich dieselben Erscbeiuuu- gen wie beim Silber; es bleibt nur die Uiigewifsheit ob inan die allmahliche Aenderung der Erscheinung eiiier Ver- schiedenlieit der Molecular- Beschaffenlieit oder der Metall- dicke zuzuschreiben hat; auch liifst sich die letztere bei an- dereii Metalleu niclit so genau uud bequem bestiltmen, wie bei Silber.

Ich stelhe zuuachst dunne Goldschichten in derselben Weise wie W a r r e n d e l a R u e und F a r a d a y l ) dar, indem ich auf eine Clilor - Goldliisung TrGpfcheu eiiier Lo- sung von Phosphor in Schwefelkolrlenstoff braclite. Es bildet sich dann auf der Goldlosung nach kurzer Zeit eine diinue Haut, die aus Gold zu bestehen scheint. Man kanu diese Goldschicht mit einer schwach geneigten Glasplatte abheben, auf destillirtes Wasser bringen, von neuem mit einer Glasplatte abliebeii und durch Wiederholeii dieser Operation allnr~hlich reinigeu. Nach dew Verdainpfen des Wasscrs haftet. die Goldschicht rest an der Glasplatte uiid Idst sich in diesein Zustaiide bequem untersuchen. Die Goldschicht zeigt concentrische Riuge, die abwechselnd das Licht besscr uiid schlechter reflectiren. Solcher Ringe lassen sich maIichnial '20 uud mebr walirriehmen; sie haben 1 ) Erper. reb. IV , p . 406.

20 1

aber nicht das Arisehen, als ob die Dicke dcs Metalls all- mshlich von Ring zu Ring zuo%hmc, sonderii als oh sich das Metall abwechselnd in diinnern und dickcreii Scliichten oder auch wohl i n einer. durchsictitigereu und einer un- durchsichtigeren Mddification auf der Fliissigkeits- Ober- flache abgeschiedeu Iiatte. ( Vergl. 8. 52) . Im durchgehenden Lichte erscliciiien oft dieselben Ringe dunkel, die auch im reflectirten Lichte dunhel erscheinen. Die geringe Breite cines Ringes, welche selteii 0'""',5 iiberschreitet, erschwerte die Untersuchung des voii deli verschiedeuen Kingen durchgelassenen oder reflectirten Liclites so sehr, dafs ich lieber uiit einer aiidcren Methode dunne Goldschichten herzustellen sochte, die breitere Kinge wigten.

Bemerkeii will ich noch, dafs icti a n Goldschichten von gleichinakiger Dicke, die in $hnlicher W o k e init Phosphor auf Chlorgoltlliisung erhalten waren, nur in selteneu Fal- len und daiiii aucli nur in geringein Grade elliptische Po- larisation bei durchgehendem Licht iiiit Hiilfe des sehr empfiudlichen B a b i n e t'schen Compensators wahrnehmen k onn t e.

Kleinere auf dcr Fliissigkeit abgeschiedene Goldhaut- chcn zeigten rnit einem rothen Glase betrachtet irn refleo tirten Lichte einen griifsereu Durchmesser als mit einem blaueu Glase betrachtet:

62. Goldschicliten mit breiteren Ringen erhielt ich durch

Reduction von Chlorgoldl6sung mit Phosphormasserstoff, einein Verfahren, das niir Hr. Dr. H u g o Mi i l l e r mitge- ~hei l t hat, dessen Giite ich auch das Phosphorcalcium ziir Darstellung des Pbosphorwasserstoffs verdanke.

Ein Dreihfs VOII Eisendraht, auf dem sich cin Uhrglas rnit sehr verduiinter CblorgoldlBsung befand, wurde in einen wit Wasser gefiillteii Hachen Teller gesetzt, in das Wasser etwas Pliosphorcolciuin gestreut und eiu Becher- glas dariiber gestiilpt. Die Fliissigkeit in dem Uhrglase bedeckte sich sofort mit einer dunnen Goldhaut von 4 0 bis 50"'" Durchmesfier , die iiichr oder weuiger regelm-

202

bige farbige Ringe zeigte. So habe ich z. B. vom Rande der duiinsteri Stelle aus iiri rchctirten Lichte Gelb, Hraun- ret4, Violet, Blau und Blaugi iin wahrgenommen. Die Farbentone haben eirien andereu Charakter als die Farben der N e w t on’schen Farbeuringe. Brachte man die Gold- schicbt nacb der Behatidlung mit destillirtem Wasser in der obeiibeschriebenen Weise auf eiric Glasplatte, so anderten sich die Farben, wurden matter uud nainentlich giug die blaugriine Farbe dcr Mitte in driiikelgrau hber 1). Mit einem blauen Glase betrachtet zeigte die Goldscbicht aufser dem dunklen centralen Fleck zwei dunkle Ringe im reflectirten Lirht. Daraus wiirde folgen- (Vergl. §. 53), dafs das Licht bis zu einer Tlefe vou vier Viertelwelleulangeii i n das Gold eiiigedruogen und zuruckgeworfen wird, wenn man annehmen koulite, daCs der Vorgang im Metall cbenso ware wie in ciner audereii durchsiclitigen Substanz, z. B. iii einer dunnen Luftschicht zwisclieu einer Lime und einew Planglaee.

Mit der in 8. 50 angegeheiien Methode untersucbt er- gab sich die Diche des Goldes in der Mitte =Wu,W06. Dick ist wenig grijfser als eiuc Wellenlange in Luft, und der‘ Brecbungsexponent des Goldes wiirde demznfolge wenig kleiner als 1 seyn.

Urn die Ringe der Goldscbicht von einer mehr regel- m;ifssigen Gestalt zu eihalten, wurde auch in der Weise verfaliren, dafs das Uhrglas mit verduuiiter Goldlasuug auf

1) Die Flqssigkeit von welclrer die Goldschicht abgenomrnei, war, hatte cine violet3 otbe Farbe. Wiirde sie in einern keilfijrrnigen Glastrog vnr den Spah einec Spectralapparates gebrarhl, so erschien ein dunkler Streifen irn Spertrurn in der NZhe der Fraunhofer’schen Linie E, wenn die durchsrrahlte Sclricht der goldhaltigcn Fliissigkeit etwa l o w dick war. Die Fliissigkeit iindert abar sebr bald ihre Parbe uod entfirbt sich ganz, indern sirh clns feiu zertheilte Gold in Klumpchen ?rn Bo- den des Gefafses 7.us~1nmenballt lch habe dalrer aiich niir sellen eioe Fliissigkeit erhalten, wclrhr eine solrhe auswshlende Absorption f i r eine bestimrnte Fat be zeigte. Meist werdrn alle Farben des Spectrums gleichzeitig lichtsclrwacher oder das Spectrum ericheint schrnaler als ohne die hbsonption durcli die goldhnltige Fliissigkeit.

203

eipe matte Glasplatte unter cine tubulirte Glasglocko mit abgeschliffcnew Rande gcsetzt wurde. Ourch den Kork in dern Tuhulus dcr Glasglocke ging pino senkrerhtc Glas- rohre hindurch, deren untcre Oeffiiuiig etwa 10"'"' von dec Goldlosung eutferiit war, wahrend iu die obere Oeffnung durch eirien Kautschuckschlauch Phosphorwasserstoff ein- trat, der sicti aus einein mit Wasser gefullten Probirrohr- chen entwickeltc, sobald iiian etwas Phosphorcalcium in dicses Wasser brachte. Mit dcr auf diese Weise gebil- deten Goldschicht wurde wie fruhcr verfahrcn.

Die concentrischen Ringe zeigten oft ciiicn grofseren Durclimesser mit blauein, wie init rothem Liclit, sowohl fur diirchgehendt? nls aucli fur reflectirfe Strahlen. Es schicn in dieseq Fall die dichste Stelle des Goldes iii dcr Mitte der Ringe zu liegen, uiid die Wellenlaige fur rothcs Licht grofscr als fiir blaucs zu seyii. Manchmal zeigte sich ein uingekchrtes Vcrhaltei) der Iiinge gegcn blaiies und rothes Licht, je nachdem iiian das v o n dcr Goldscbicht in Luft oder in M a s zuriickgeworfeue Liclit untersuehte. Oefter war auch koin Uiiteiscliied iii tler hiiordiiung dcr helleii und duiihlcn Kinge init rotheni oder blauem Glas wahr- zun ehmen.

Abgesehen davoij, dafs sich bei diescm Vei Fahrep dqs Gold wahrscheinlich in vcrschiedenen Modificationcn ab- scheidet, ist man aucli nicinals vollkoroinen sicher, ob 4 a n es mit reinem Gold zu th in bat. F a r a d a y hat sicb hier- von durcli cheinische Rcactianen zu ilberzcugen gesucbt. Ich glaube jedoch, dafs die Elnpfindlictikeit derse lbc~ VOP

der Empfindlichkeit der von mir angewandten physikali- schen Methoden weit iibertroffen mird, urid dab es schwer seyn wird daruber rnit Sicherlieit zu entscheiden.

63. Eine andere Methodc dunoe dur-hsichtigc Goldschichtcn

von vcrschicdener Uiclre herzustellcn, bcstebt darin , dafs man ein Ubrglas auf cine Spiegelglasplatte legt, in den ca- pillaren Raurn zwischen boiden etwas von einor Go1dli)- sung bringt, wic hie zuw Vergoldeii dcs Porcellans banutzt

204

wird, und das Game in eiiier Cadamme erst schwach und d a m stiirker erhitzt. Die Goldliisiing trocknet a n den Gla- sern an, und es hleibt schliefslich, iudem die organischen Srthstanzen zersetzt werdeii und entweichen, cine reine Goldschicht a d den Glasern ziiriick, die iu der Mitte am dunnsten ist, und nacli aulseti dicker wird.

Eine so dargestellte liiiseufiirinige Goldschicht erschien iin retlectirteii Lichte gelb, in1 durchgehenden Violet-Blau. Sie zeigte bei scnkrecht auffalleiideii Strahlen vou der Mitte aus iiii ersten Falle (fur Reflesion in Licft oder Glus).

duukel, hell, dunkel, hell, im zweiteu Falle (fur durchgehende Struhlen)

hell, dunkel, hell, dunkel, d. h. hellen Stelleii im reflectirtrii Lichte entsprachen dunkle i t n durchgehenden und ntrigekehrt.

Der Rand der Goldschiclit war noch selir gilt durchsichtig. Man miifste also anuehmen, wenn sich das, Gold wie andere durchsichtige Substanzen verhielte (Vergl. 8. 5 3 , dafs das Licht niehr als drei Viertelwellenlangen i n das Gold eindringt, und ails dein Iunern noch mit merklicher Intensitat reflectirt wird.

Die Durchtnesser der Ringe anderten sich sowolil fiir Licht * als auch I zur Einfallsehene polarisirt an den dunnsten Stellen sehr wenig, ail den dicksteii gar nicht mit dem Einfallswinkel.

Iridessen werden init dieser Methode der Natur der Sache uach nicht Schichten erhaltcn, deren Dicke sich sehr regelmafsig andert, da ein Theil des Goldes an dem Uhr- glase halten bleibt.

In rnauchen Fallen war es vortheilhafter die Goldli)suog zwischen zwei P l a n g i k r von 40"" Lauge und 10"" Breite zu briiigen, die a d eiiiem Ende sich beriitirten, auf dem anderen durch ein Glasstebchen von 1"" Dicke auseinander gehalteii wurden. Dabei war es schwer zu vermeiden, dafs die verschiedeiien Stelleii des Goldes verschiedeu erhitzt wurden uud verschiedene Molecular- Bescliaffenheit batten. Helle uiid duukle Stellell lielseu sich auch

205

an. diesen keilfiirniigen Goldschichten wahrnehmen: aufser gelb jedocb lieine Farben bei Reflexion in Luft oder fiir kleine Einfallswinkel hei Reflexion in G l a ~ . Wohl aber treteii Farben a u f , wie bei Silbcr, Fobald der Einfa~llswin- kel > als tler Granzwinkel der totalen Reflexion ist.

Eine Spiegelglasplatte mit einer keilfiimigen Goldschicht, dereii dickste Stelle Wmm,2H0 dick war (riach drm 3 50 angrgehenen l'erfaliren bestiinmt ) uiid dereii dunnste Stelle icli a i d einige lllilliontel Milliinetcr schatzte, wiirde auf der unbelcgten Seite mit Canadabalsam a n der HgpotCniiSeii- flache cines rechtwinkligcn Crownglasprismas hrfestigt. Weifses Wolkenlicht fie1 ;)of das a n der horizontalen Axe eiiics Gonioineters tlrelibare Prisina. Die folgeiide Tabelle enth:iIt neben dein Eiofallswinkel die Farbe, die m a n init blofsem Aiige (*+ ) odcr durch, ein Nicol'sches Prisina wahrnahrn, welclies Licht -+ oder I zur Einfalls- ebene polarisirt ins Aiige gelangen liefs. Die Farheir der diinusten Stelle sind zuerst, die der dicksteii zuletzt an- gegebeii .

XLVIII. G o l d No. 40.

R e l l r x i c m in Glns.

p=I ,515 arc s in=- =41° 19'. ( :I I !

J I f + l I =I= i 3 5 0 Vinlct - Biaun Roth GI augriin

Orange G I ungelb Binuugelb Goldgelh I - _ _ -

Braiingrlb Goldgelh

~.

370

4 1 30'

Violrt I3rnun Braiingt4b Goldgelb

Grnugriin Goldgelb

Roth Orange

Brairngelb - - - -

Violet- Braun I Blau I Brsunlirh M'eifs I Violet

1 Br:iunlicti Gelb ' Hellhrauu I ' Orange , IIelibraun

' Violrt-weirq Hellblau Rlau

Violct - Hrnun ' Vintc*t-nlan I Grlb, Srich ins Griine , Hrauogelb j ' Kiithlich Hraun I

206

Elel I bla u Blaiigi a u Gclbgrau Braungelb I Gelb

Blau, Sti1.h ins Grune

J

530 -

h l i u l k h Weirs Violet-Blau

Purpur

57 O

70 O

Eine dickere Goldschicht von gleirhfbriniger Dicke nacb dem v o I I L i e b i g ’ s c h ~ n Verfahren dargestellt (vergl. Monatsber. der Berl. Akad. 1863, 16. Marz, S. 120 rind Y o g g . Ann, Bd. 119, 1863, S. 374), wurde in ahnlicher Weise untersriclit. Sie ersctiien- fur * der Einfallsebene polarisirtes Licht gelb; fur I zur Einfallsebene polarisirtes Lirht dagegen, wenn der Einfallswinhel > als der Grail*- winkel der totalen Reflcxion war und allmihhch zunahm

Gelb, Orange, 131au, Lllaiigrtin. Man siebt, wie die Erschrinangen zwar nicht genan

dieselben, aber doch analog denen an durchsichtigen Sil- berplatten sind.

64, Wurde zwischen einer Spiegelglasplatte und einein Uhr-

glase die Losung eines organiwhen Platinsalzes erhitzt, welehe ich der Giite des Hrn. Prof. B o t t g e r in Frankfurt a. M. vrrdankte, so erliielt ich cine Platinschicht auf dcm Spie- gelglas, die in der Mitte am dunnsteii war, nach dem Rande zu dicker wurde, und helle rind dunklc Ringe im reflectirten Lichte zeigte.

Fur senkrecht auffallende Strahlen folgten sich bei Re- flexion in Luft ader GIas:

hell, dunkel, hell, dankel, hell. Fiir durchgehendc Strahlen:

hell, dunkel, hell, dunkel. Mit A~~snahme der centralen diinnsten Stelle, entspra-

chen dunklen Stellen iw reflectirten Lichte helle im durch-

207

gehcnden tin4 iiingeLclwt. Der niircbmesser der Ring@ Snderte sich fur * iind d. zur Einfallscbene polarisirtes Lirlit nicht inrrhlich ntit dein Einfnllswinkel.

An der Hypoteiiiisenfldche cirics I echtwinkligen Crown- glasprismas zeigtc eine solche linsenf6rinige l'latinccliicht zwar keine so brillante Farben wic Silber odcr Gold, aber die Ringe waren fiir + iind A ztir Einfallsebene polarisirtes Iicht vop rrir-chiedciicin Diirchmcsser, wid erschienen iin ersten Falle bl;inlich, im lctztercn gelblich gefsrbt.

Die Erscheinungen sind also iin ,4llgcmcineu analog drn bei Silber uiid (;old beobachteten.

VI1 Ueher die Ahbhgiglceit der elliptisfhen Polarisalion bei dem von Metallen rctlectirlen uud dtircbgelussenen Lichte von

der Dicke des Metalles.

63. A u s den Versuclien des vorigen A bsclinitts geht hrvor,

dafs das Licht + iind A ziir Einfallsebene polarisirt mit verscliiedener Intensitiit resp. bis zu verscl&dcner Tiefe in Metalle cindringt, und dafs dcmnach liiiear polarisirtes Licht nach der Reflexion oder dern Durcligange tlurcli eine Met a Uschi cht i I n A I I ge 111 r i n en elli p tisch 11 oln r isi r t sey n w i rd.

Diefs ist in der That der Fall, und ich babe die Er- schcinungea fur rcflcctirtes Licht iin IV. Absclinitt dieser ~~OptiscIten Experiincntnl- Untcrsuchuiigen I t , die flir dorch- gegangcnes Liclit in eineiii f'riiltcrcn Aufsatz ') init mes- sendcn Versuclieti niher bcachricben.

Es Idst sich aber aus deii Versiichen des vorigen Ab- sclinitts vorausselteii , dafs iiiit dcr Z)ir.he der Metallschicht die Eigcnschaften dcs ellrptisch polarisirtcn Lichws si& ;indcm werdeii, rind dcr Versuch hat diese Schlufsfdge- rung vollstgndig bcstbtigt.

Die Hauptschwierigkeit bcstcht darin, das Metall ( d s welches wiedcr haiiptsai~1ilic.h Silbcr nitgewandt wurde) in derselben Modification und geringer gleichmlkiger 1)icke a d einer Glaspldtte sich iibsetzen zii lassen. Eine andare

1 ) \InnatsLer. cl. llerl Akad. 16. hIAA 1963.

208

Scbwrerigkeit ist dann, diese gcringe Metalldicke mit ge- nugender Genanigkeit zu bestimmen. .

Ich habe dabei verscliiedene Wege eingeschlagen, von denen der folgende fur dunne Silberscliicliten der geeig- iietste ist.

Auf eine horizontale grbfsere Spiegelglasplatte wurden mehrere langliche Streifen Spiegelglas gelegt , so dafs ein viereckiger Trog von etwa 10()”” Langc, 30”” Breite und 3”” Tiefe entstand. Auf den oheren Rand’ dieses Troges wurden kleine Glasplatten von 10”” Breite und 35”” Lange gesetzt, drren untere Flaclic in der fruher (3. 45) angegebenen Weise gcreinigt wid geputet war. Alle Platten waren aus derselbeii grijfseren Platte von neuein Spiegel- glas geschnitten, umd mit deiiiselben Putzlappen gleichzeitig gepotzt. Jede Glasplatte tr ug auf der oberen Flache eine mit dem Diarnanten geschriebene Nummer und eineu mit Kitt befestigten Drahtlialien, urn sic leicht und schnell fort- nehmen zu konnen.

In den Trog wurde M a r t i 11 ’sche Versilberiingsfliissig- keit gegosseii, dir dann so grit wie gleiclizeitig alle Platten benetzte. Die einzelneri Platten wurden 15”, 30”, 45” etc. bis 150” mit der Versilberiingsflussigkeit in Beruhrung ge- lassen, nach Ablauf dieser mit einer Secundenuhr gemes- senen Zcit abgehoben, in einein grbfseren GeFafs mit destillirtem Wasser abgespult und getrocknet. Die Dicke der dicksten Silberschicht wurile init aufgelegtem Jod nach der Methode des tj. 51 bestiiniiit, und daraus berechnet, wie vie1 Silber sicli in I “ auf der Glasplatte abgesetzt hatte. Fur die ubrigen Platten nahni icli die Silberdicke proportional der Zeit an, die sie init der Versilberungsflussigkeit in Beruhrung gewesen waren.

Die unbelegte Seite der Spiegelglasplatten wurde mit schwarzer Oelfarbe geschwsrzt, urn die Reflexion an derselben zu zerstaren, und d a m fur die belegtr Seite in der 5, 39 beschriebenen Weise mit dem B a I) i n e t’schen Com- pensator Haupteinfallswinkel H und Haupt- Azitnutb B bei Reflexion in Luft bestimmt.

209

Die folgende Tabelle enthalt in der ersten Columne die No. des Silbers, in der zwciten unter Z die Zeit, welche zur Herstellung gebraucht worden, i n der dritten unter a die Dicke d'es Silbers, unter R uud B die zugehorigen Werthe vom Haupteiiifallswinkel und Haupt- Azimuth. Die erste Horizontalreihe enthalt die Werthe fur die unbelegte Glasplatte.

XLIX. 9 i lber verschiedener Dicke auf Spiegelglaa. Reflexion in Luft.

An der Platte No. 67 hatte sich das Silber zu ungleich- miifsig abgeschiedenen, um eine Bestimmung des Hauptein- fallswinkels und Haupt- Azimuths machen zu kdnnen. Die belegte Flache erschien mit einem N i c o l'schen Pr ima betrachtet, das Strahlen zur Einfallsebene polarisirt ins Aoge gelaugen liefs, scbijn hlau, wenil von derselben Licht unter einem Winkel von etwa 59O reflectirt wurde.

Bestimmungen aus einer anderen Beobacbtungsreihe ergaben.

L Si I ber verschiedener Dicke auf Spiegelglaa. Reflexion in Luft.

Die beiden- Versuchsreihen , die mit verschiedener Ver- silberungsfliissigkeit erhalten sind, stiinmen recht gut iiber- ein. Man sieht, wie Raupteinfallswinkel und Haupt- Asinuth

Poggendorfl's Annal. Bd. CXXIX. 14

210

I I

' I - 0,500 4 4 O 25' - 0,592138 25 - 1,52029 30 - 4,4?0118 14

- 13,910/25 33 - 15,060136 31

- 8 1 4 4 0 1

wit caachsender Metalldicke aunehmen ; ersterer weit schneller cck Zefljteres.

I)je Reflexion war bei allen diesen Sc%ichten positiv, wie die Reflexion auf sehr ( m ) dickem Glase oder Metall in Liift. Bemerken will ich jadoch, dafs ich einmal eine diinne Silberschicht erhalten habe auf Spiegelglas, welche negative Reflexion in Luft zeigte. Die betreffende Silber- schicht war, als ich diese Eigenscbaft an ihr entdcckte, schon behufs der Dickenbestimmung zerst6rt worden, und habe ich spater nicht wieder eine ahnlicbe erhalten.

Urn zu sehen, ob fur Reflexion in Luft Phasenunter- schied und Azimuth fiir verschiedene Einfallswinkel selbst bei so aufserordentlici diinnen Silberschichten uocb in der oben (5 . 39) angefuhrten Relation stehen, habe ich an Silber No. 82 eine Versuchsreihe ahnlich wie fa 9. 44 angestellt, und in der fblgenden Tabelle beobachtete und berechnete Werthe des Phasenunterschiedes S und des Azi- m ~ t b s tire ( tg 7 k) zusammengostellt, Die Bezeichnung ist dieselbe, wia fruher.

LI. .Silber No. 82 auf Sptegeiglas. (Reflexion in Luft.)

I I A

0,062 0,018 0,044 0,074 0,077 - 0,003 0,216 0,198 0,017 0,552 0,513 0,039

1,539; 1,720, 0,019 1,882 1,8651 0,015

; C a a

1

- 150 30 45 60 68 30' 80 85

44O 25' .38 23 29 30 18 14 14 40 27 32

6

beob. I ber. j D i d

43O 32 38 36 30 42 I8 65 14 40 26 25

I hob, 1 ber. Diff.

00 53' - 0 31 - 1 12 - 0 43

I 7 1 40

66. Rei Reflexion in Glas stellen die in 5. 39 GI. I u. 2 gege-

benen Forruelti Pbasenunterschied und Arnplitudep -Verhalt- nife durchaus nicht mchr da-r, sondern beidc gpdern sich je nqcb der Dicke des Silbers in setir coinplicirter Weise.

211

Ich befestigte die Spiegelglasplatte mit dem Silber No. 90 an der Hypotenusenflache des Crownglasprismas No. 173 mit Canadabalsam, und bestiminte in der 5. 39 besdwiebenen Weise init dem R a b i 11 e t'schen Coinpeiisatdr Phasenun- terschied und zugehtiriges Azimuth fur das Licht, das an der init Silber bedcckten Hypotenusenflachc iu das Glas zuruckFeworfen wurde. Hei der Berechnung des Wertbes von h. wurde der Einflofs der Brechuug des Liclites durch die Kathetenflachen des Prismas mit Hulfe der GI. I 5. 16 eliminirt.

LI1 S i l ber No. 90 auf Spiegelglae.

53 27 -553 19 -51 36 -50 57 -660 4 1 - .50 32 - 4 8 12

a = - 8'

1,865 1,689 1,557 3,190 1,490 1,550 1,620

J - 250 34'

31 19 31 5; 33 14 35 10 38 25 41 3 41 42 45 49 37 61 35 58 3 64 26

28 4 8

r

- 1,476 - 5,174 .- 7,350 - &,Y30

- 14,920

+ 2,5

- 12,426 - 14,'iOO

- 14,920

3,546 4,080 4,080 3,600 3,04

arc (kg = b)

20° 16' 10 24 5 22 6 24 9 45

15 49 31 38 5 3 25 53 18 51 36 50 54 50 3A 50 7 45 13

k - 0,369 0,183 0,096 0,112 0,152 0,283 0,616 1,347 1,542 1,261 1,230 1,219 1,195 1,080

Einc dickere Silberschicht No. 92 auf demselben Spie- gelglas untersuchte ich ebenfalls; das Spiegelglas mar mit Canadabalsam an der Hypoteiiu~eiiflach~ des rechtwinkligen Flintglasprismas No. 35.1 befestigt. Die Bepkachtuugen s i ~ d in dr r folgenden Tabelle zusammengestellt. Ilei der Berechnung von arc (tg = k) ist nuf die Aenderuug v m @ durch die Brcchung aus Fliiitglas in Spiegelglas und zuruck nicht Rucksicht genominen.

14*

21 2

LIlI. Si lber No. 92 auf Bpiegelglas. (Reflexion in Glas.)

J

32" 3' 41 19 42 40 43 21 44 3 45 27 46 50 47 33 48 58 56 12 63 45 67 39 7 1 56 82 48

r

- 1,61 - l,86 - 0,96 - 0,50 + 0,48

1 , l O 0,92 0,rO

- 3,204 - 6,20

1

- 8 - 10,16 - 13,646

430 57l SO 43 52 1 53 4.5 50 9 44 22 37 8 35 53 28 35 25 33 22 19 24 7 24 12 49 50

6

A 0:201 0,232 0, I20 0,06L

- 0,125

- 0,I I 5 - 0,025 0,400 0,7i5 1 1,270 1,706

- 0,060

- 0,137

arc (tg = k)

43O i' 60 36 51 55 53 40 50 5 44 19 37 6 35 52 28 35 25 27 21 57 23 29 23 17 47 26

k

0,936 1,217 1,276 1,360 1,195 0,976 0,756 0,723 0,545 0,476 0,403 0,434 0,430 1,089

Aehnliche Resultate erhielt irh bei Reflexion in Flint- glns, wenn die HypotenusenflZche eines rechtwinkligeo Flint- glas- Prismas mit einer diinnen durchsichtigen Silberscliicht bedeckt war. Auch hier kamen mit wacbsendrrn kinfalls- winkel zwischen positiven Werthen von 6 plbtzlich wegen des EiufI u s e s der totaIen Refleaion negative Phasendiffe- renzen vor und es war arc( tg= k ) > 45O, d. h. die Am- plitude A zur Einfallsebene polarisirt > als die Ampli- tude * der Einfallsebene polarisirt. Auch bei Reflexion in Flintglas Ihigen die Einfallswinkel, bei denen die erwahnten Anomalien auftraten, sowie die Grafse der letz- te rm von der Metalldicke ab.

67. Eine andere Methode, um zu untersucheii, wie Phasen-

unterschied und Azimuth von der Metalldicke abhangen, war folgende.

Auf eine horizontale Spiegelglasplatte von SOmm L h g e und Breite wurde eine andere gleichgrofse Platte gelegt. A n der einen Seite waren beide durch einen 3"",9 dicken Glasstab getrennt, an der anderen beruhrten sie sich. I)er prismatische Raum zwischen beiden Plattcn wurde niit M a rtirt'scher Versilberongsfliissigkeit ( 5 . 47) gefullt und

21 3

so die einauder zugewandten Fllchen der Glasplatten iiach dem oben beschriebenen Verfahren mit einer keilf6rmigen Silberschicht belegt, die mit blauvioleter Farbe durchsichtig war.

Fur verscbiedeu dicke Stellen desselben Silhcrs wurden dann fur rothes Lick rnit deln Babinet’schen Compen- sator Haupteinfallswinkel H und Haupt- Azimuth B bestimmt in der 4. 39 beschriebenen Weisc. Der Compensator wurde auf -8’ gestellt, so dafs die beiden zwischen den Parallelfiiden desselben hindurchgehenden Strahlen *uad I zur Rcflexionsebcne polarisirt einen Gangunterschied von -- ’ erhielten. Das polarisirende Ni col’scbe Prisma stand

4 im Azimuth 45”. Einfallswinkel und Azimuth des analysirenden N i c o 1 ’ schen Prismas wurden so lange verlndert bis der dunkle Streifcn zwiscben den Fiiden des Compen- sators erschien. Gleichzeitig wurden bei demselhen Ein- fallswinkel H fur durchgegangenes Licht Phasendifferenz 6 und zugeh6riges Azimuth p bestimmt. Die unten angefiihrten Wertbe sind das Mittel aus mehreren Bestimmun- gen bei positiven und negativen Azimuthen.

Kach diesen Bestiminungen wiirde durch aufgelegtes Jod das Silber in Jodsilber verwandelt und in der 3. 51. beschriebenen Weise die Dicke des Silher an den verscbie- deiien Stellen bestieimt. Dabei fand sich, wie hier bei- laufig beinerkt werden mag, dafs aus Schichten der Ver- silberungsflussigkeit bis I- Dicke sich dieselhe Silbermenge auf der oberen und uuteren Glasplatte abgeschieden batte.

Die folgenden Tabellen gebeu fur das Silber der oberen Platte (No. 51) und das der uuteren Platte (No. 52), die Metalldicke E, und unter H und B Haupteinfallswinkel und Hauptazilnuth fur reflectirtes rothes Licht. Unter 6 und k stehen PhaPenunterschied und Amplitudenverhlltnifs fur das an derselben Stelle hindurchgegangene Licht, be- rechnct aus den danebenstehenden W erthen der beobachteten Compensator-Stellung r und dem Azimuth ,8 des analysirenden N i c o l’schen Prismas.

214

mrnm 0,014 0,024 0,040 0,047 0,055 0,067 0,075

LIV. Si lber No. 51.

72O 4' 72 7 72 6 72 13 72 2 i 7'2 21 71 58

Durchgegaagen a=-8 ' .oc=450 Reflectirt I

I H I B -

210 1' 33 50 30 32 42 30 43 57 42 43 43 18

1 nRefljeli.tB

I I

- 1,74 - 3,lO - 3,96

- 4,960 - 4,482

- 4,200 - 1,380

Si lher No. 52.

). 64O 35' 0,518 67 14 i 0,308 i0 20 0,195 70 51 I 0,560 71 34 0,620

69 15 j 0,848 70 9 0,525

k

2,104

2,798

3,000 2,770 2,639

2,27 1

2,880

Durchgegangen a=- 8' a=450

r l p i 8 l k

L

Andere Beobachtringen ergaben Bhiiliche Resultate. Aus diesen Beobachtungen ergiebt sich w i d e r , dafs

Haupteinfallswinkel und Haupt - Azimuth snit wachsender Sil- berdicke sunehmen. Der Haupteinfallswinkel nahert sich einem constanten Werthe, da e r , sobald die Metalldicke > Ommm,02 ist, nur noch sehr wenig zunimmt. Ebenso scheint sich das Haupt Azimuth einem constnnten Werthe zu nahern, jedoch erst bei griilserer Dicke des Silbers.

Das auf der uuteren Platte abgeschiedcne Silber No. 62 zeigt kleinere Werthe des flaupteiufallswiiikel uud gi ofsere des Azimuths, wcil sich auf der unteren Platte die g16- fseren, auf der oberen die kleiiieren Silberthellchen vor- zugsweise absetzeu (Vergl. 8. 48). Die kleiiieii Abwei- cbungeii voii dein oben erwahnten Gesetze erklaien sich hinlhglich durch dic verschiedeiie Molecular- Beschaffen- heit des Silbers, auf die ich schoii oben (9. 48) aufmerk- gam gemacht babe. Der Haupteinfallswinkel wtchst, wie

215

aus dem vorigen 5. hervorgeht, weit schneller mit der Me- talldicke, als das Azimuth, iind nahert sich sehr bald einem constanten Werthe, - der um so griiber ist, je dichter die Silbertheilcheii an einander liegen, oder also auch je kleiner die Theilchen waren, aus denen sich die Silberschicht gebildet hat. Daher sind auch die Abweicbuugen von dem erwahnten Gesetze fur die Haupteinfallswinkel sclieinbar gri)rsscr, als fur das Azimuth; der Haupteinfallswinkel kaun sogar mit wachsender Metalldicke abzunehmen scbeinen, wenn sich aus den dickeren Flussigkeitsschichten das Silber in griil5eren Theilchen auf dem (;lase ablagerte. So erhielt ich z. B. bei anderein Silber folgende Beobachtungen uher reflectirtes Licht.

mmm mmm 24' 47 0,038 73 15 4 1 48 0,0301

I 0,0312

0,010 73O 3i'121° 46' 0,0144

56 0,062 i 3 13 142 38 0,0306

I 74' 13'32'36'

71 60 41 22 70 41 141 29

72 j a 140 17

Fur No. 49 und 50 hatte si.ch das Silher aus derselben Fliissigkeit abgescbieden, iiidem No. 49 die untere, No. 50 die obere Platte gebildet hatte.

Bei durchgehendem Licht nehrnen, wie aus oben stehen- den Tabellen hervorgeht , Phasenunterschied und augeho- riges Azlimuth unter sonst gleichen Urnstanden mil der Me- talldicke BU.

Diese Bestimmungen geiiugeu vollstendig, um die Griilse des Pbasenunterschiedcs und zagehbrigen Azimuthes fur be- liebige Einfallswinkel zu uberseheii, da diese fur reflectirtes Licht sich init den 5.39 gcgebeueu Ausdriicken berechnen lassen. Ebenso hat man aus den grgebenen Werthen von 6 und p cin Urtheil iiber den Werth derselben Gr6fsen fur durchgehendes Licht bei beliebigem Einfallswinkel, da beide

216

Grbfsen mit wachsendem Einfallswinkel zunehmen, wie ich friiher ') nachgewiesen habe.

68. Man kann iibrigens auf die Abhangigkeit des Phasen-

unterschiedes uiid des zugehdrigeu Azimuths voii der Dicke des Metalls, schon aus der Form des dunklen Streifens im B a b i n e t'schen Compensator schliefsen, und aus der Stel- lung des analysirenden N i c o l'schen Prismas, bei her der Streifen am deutlichsteu ist, wenn man eine keilformige Silberschicht untersucht.

Dabei ist es vortheilhaft zur Herstellung einer solchen Silberschicht Cylinderfldchen mit grolsem Radius ( 120"" ) anzuwenden, wenn man die Form - Aenderung des Streifens an der diinnsten Stelle des Silbers in der Nahe des Haupt- einfallswinkels untersuchen will. Zweckmafsiger wendet man einen Ba b in e t'schcn Compensator mit Quarzprismen von etwas grokerern brechendem M'inkel (1" his 2') an, als oben (9. 11) beschrieben wordeu, sobald es sicb nur urn eine Uebersicht der Erscheinungen handelt.

Aus dein i n den letzten $5. Gesagten folgt schon, dafs durch Verkleineru des Azimuths des analysirendeo N i co 1'-. schen Prismas die dunkelste Stelle des Compensatorstrei- fens nacli der diinnsten Stelle des Metalls hinriicken mufs. Aus den Curven fur den Phasenunterschied bei Reflexion auf Glas oder Metal1 von sehr grofser ( m ) Dicke in Luft ergiebt- sich ferner, dais die Forin des Compensatorstreifens besonders in der Xahe von 57O und von 70° voii einer geraden Linie abweichen mufs.

Fig. 7 Taf. I11 giebt die Form des dunkleu Streifens im Compensator fur verschiedeue Einfallswinkel und in Luft reflectirtes Licht , wie man sie bei eiuer keilfdrmigen Silberplatte wabmahm, die mit eincr Cylindertlache toil Pm,l Radius hergestellt war; Fig. 8 Taf. 111 dasselbe liir durchgehende Strahlen.

1 ) Monatsber. der Bed. Akad. 16. Marz 1863, 'S. 121.

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Ich bemerke ausdrucklich, dafs. ich sehr oft Abweichun- gen von der eben angefiihrten Form beinerkt habe, deren Grund ich jedoch in einer Verschiedenheit der Molecular- Beschaffenheit des Silbers sucheii miichte. An den diinnsten Stellen ist es iiberhaupt aufserordentlich schwer die Forin des Streifens zu erlienncn, besonders in der Kahe de6 Einfallswinkels T O O , da die Phasendiffrrenz so aufser- ordentlicb schnell init der Metalldicke zunimmt.

69. Ich habe die Abhangigkeit des Phasenunterschiedes uud

Azimuths VOII der Metalldicke aoch an durclisicbtigen Gold- platten nachzoweisen rersuclit, welche narh dein §. 6.2 an- gegebeneo Verfahren rnit Phosphorwasserstoff hcrgestellt waren.

Die Glasplatte init der voin Wasser abgehobenen nnd angetrockneten Goldschicht wurde an dem Goniometer befestigt, und das von derselben reflectirte oder dorcbgelas- seue Soiineiilicht wie gewiiholich in der 9. 15 und 16 beschriebenen Weise mit dem Ba b in e t’scheo Compensator untersucht. Der dunkle Streifen iin Compensator hatte die Fig. 9 Taf. 111 gegebene Forin fur den Einfallswinkel =60°; a entspricht der diinosten, c der dicksten Stelle (Mitte) der Goldschicht. In der folgenden Tabelle sind die verschiedeuen Beobachtungen zusammengestellt.

Die Bezeichnuogen sind dieselben wie friiher. ( Yergl. 8. 39, auch wegeii des Vorzeichens des Azimuths). Vor jeder Horizontalreihe ist durch a b c angedeutet, oh die Beobachtuugen sich auf den ersten zweiteii oder dritten Ring beziehen. Unter /?, ist das Azimuth des von der Glasplatte reflectirteu linear polarisirten Lichtes angegeben.

Darunter folgen die analogen Beobachtuugen fur durchgegangenes Licht.

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Eine einfache Kelation ist aus diesen Zahlen nicht zu entnebmen. Selbst das Aziinrith ist auffallender Weise im reflectirten Licht urn so kleiner, je dicker die Metallschicht. niefs l a k t srhon riach den oben erwahnten $8. 65- 67 hei durchsichtigen Silberschicliten angestellten Versuchen vermutheir , dafs das Gold sich in verschicdeneii Modifica- tionen abgeschiedm hatte. Iliese Ansiclit wird dadarch unterstutzt, dafs den dunklen Kingen in1 reflectirten Licht auch dunkle Kinge im diirchgehendeu Licht entsprachen.

Bei den anderen Mcthoden keilformige Gold - oder Platinschirhten herzustellen, i$t eine schlechte Kuhlung der Spiegelglasplatte nach dem Erhitzen nicht zu vermeiden, und eiguen sich diese Schichten daher nicht zur Untersu- chnng der elliptischen Polarisation des von ihnen retlectir- ten und durchgelassenen Lichtes.

Berlin, im Juli 1866.

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Optische Experimental-Untersuchungen