Die ^Interferenz des Lichtes^ wurde von Fresnel durch dessen berühmten
^Spiegelversuch^ nachgewiesen.
[Abbildung: Fig. 361.]
Läßt man das Licht von ~L~ aus sehr schräg auf zwei Glasspiegel ~I~ und
~II~, die unter einem sehr stumpfen Winkel (fast 180°) geneigt sind,
auffallen, so werden die Lichtstrahlen so reflektiert, als wenn sie von
zwei hinter den Spiegeln liegenden Punkten ~L′~ und ~L′′~ herkämen. Wenn
also von ~L~ eine Lichtwelle ausgeht, so ist es gerade so, als wenn von
~L′~ und ~L′′~ gleichzeitig zwei gleiche Lichtwellen ausgingen. Bringt
man in den Gang dieser Lichtwellen einen Schirm, so erblickt man
auf ihm eine Reihe abwechselnd heller und dunkler Streifen,
^Interferenzstreifen^, die man auf folgende Weise erklärt. Im Punkte
~a~, der von ~L′~ und ~L′′~ gleich weit entfernt ist, treffen auch die
Wellen stets gleichzeitig ein, verstärken sich also, in ihm ist es
doppelt so hell, wie wenn bloß ein Spiegel da wäre. Der Punkt ~b~ aber
ist von ~L′~ und ~L′′~ verschieden weit entfernt; beträgt dieser
Unterschied (Gangunterschied) gerade eine halbe Wellenlänge, so treffen
in ~b~ stets Wellenberg und Wellental zusammen; beide heben sich stets
vollständig auf, in ~b~ ist keine Wellenbewegung, also kein Licht, ~b~
ist ganz dunkel. Beträgt in ~c~ der Unterschied gerade eine ganze
Wellenlänge, so treffen dort stets wieder die Wellenberge zusammen und
dann die Wellentäler, sie verstärken sich, ~c~ hat helles Licht. So geht
es fort, in ~d~ ist es dunkel, in ~e~ hell etc.
Diese Interferenzerscheinungen sieht man als einen zwingenden Beweis für
die Richtigkeit der Undulationstheorie an.
So treten die Interferenzerscheinungen auf, wenn man einfarbiges
homogenes Licht, etwa rotes oder violettes, oder das gelbe Licht einer
Natriumflamme benützt. Bei rotem Lichte liegen die Interferenzstellen
weiter voneinander entfernt als bei violettem; man schließt also, daß
der Wegunterschied ein größerer ist, daß also auch die ^Wellenlänge des
roten Lichtes größer ist als die des violetten^.
Bei weißem Licht erzeugt jede Farbe entsprechend der Wellenlänge ihrer
Strahlen ein anderes System von Streifen; diese Streifen lagern
übereinander, die Farben mischen sich und man erhält ein System ^von
farbigen Streifen^.
Durch Interferenz erklären sich auch ^die Farben dünner Blättchen^, das
sind die bunten, meist ringförmig angeordneten Farben und
Farbenstreifen, die man an Seifenblasen, Sprüngen im Eis, dünnen
Ölschichten auf Wasser, dünnen Oxydschichten auf blanken Metallen
(angelassenem Stahl) etc. wahrnimmt. Das auf die Seifenblase auffallende
Licht wird teilweise von der äußeren Fläche reflektiert, der andere Teil
durchdringt das Häutchen und wird von der inneren Fläche teilweise
reflektiert: beide reflektierten Teile gelangen ins Auge, aber da sie
hiezu verschieden lange Wege machen, haben sie einen Gangunterschied,
die Lichtwellen interferieren sich deshalb, erzeugen Interferenzstreifen
und dadurch die verschiedenen Farben.
Mittels des Spiegelversuches gelang es ^Fresnel^, die Länge der Wellen
der verschiedenen einfachen (Spektral-) Farben zu berechnen.
============+================+==================
Farbe | Wellenlänge in |Schwingungszahl in
|Tausendstel _mm_| Billionen pro 1"
============+================+==================
| |
Rot ~B~ | 0,6878 | 448
Rot ~C~ | 0,6564 | 472
Gelb ~D~ | 0,5888 | 526
Grün ~E~ | 0,5620 | 589
Hellblau ~F~| 0,4843 | 640
Tiefblau ~G~| 0,4291 | 722
Violett ~H~ | 0,3929 | 790
Da jede Welle sich in demselben Medium gleich rasch fortpflanzt (308 000
_km_ in 1"), so hat die kürzeste Welle (violett) auch die größte
Schwingungszahl.
Die sichtbare rote Grenze des Sonnenspektrums hat 0,81 ~μ~ (~μ~ =
Mikron = Tausendstelmillimeter); die äußerste Grenze des Ultrarot des
Sonnenspektrums hat 2,7 ~μ~. Alle jenseits dieser Grenze liegenden
Strahlen kommen von der Sonne nicht bis zu uns, sondern werden
absorbiert; umgekehrt: alle solche von der Erde ausgehenden Strahlen
gehen nicht in den Weltraum. Das Intensitätsmaximum einer Wärmequelle
von 100° liegt bei 7,5 ~μ~, das einer Wärmequelle von 0° bei 11 ~μ~;
es wurden schon Wellenlängen von 20-30 ~μ~ nachgewiesen (solche Länge
haben Pilzsporen).