[Abbildung: Fig. 365.]
Die Erscheinungen der Interferenz und Beugung haben erwiesen, daß das
Licht eine Wellenbewegung ist. Die Erscheinungen der ^Polarisation^
lehren, daß die ^Lichtwellen transversal schwingen^. (Huyghens 1678.)
Läßt man Licht unter einem Einfallswinkel von 55° auf eine Glasfläche
fallen, so zeigt der reflektierte Strahl folgende Eigentümlichkeit; läßt
man ihn auf einen zweiten Spiegel auch unter 55° auffallen, so daß die
Ebenen beider Spiegel parallel sind, oder daß wenigstens die
Reflexions-Ebenen beider Spiegel zusammenfallen, so wird er vom zweiten
Spiegel auch reflektiert; dreht man aber den zweiten Spiegel so, daß die
Reflexionsebenen beider Spiegel aufeinander senkrecht stehen, so wird er
vom zweiten Spiegel nicht mehr reflektiert. Während der Drehung des
zweiten Spiegels aus der ersten in die zweite Lage nimmt die Stärke des
von ihm reflektierten Lichtes ab. (Nörrembergs Polarisationsapparat,
Fig. 365.) Der vom ersten Spiegel reflektierte Lichtstrahl ist demnach
nicht mehr gewöhnliches Licht, da seine Reflexionsfähigkeit von der Lage
des zweiten Spiegels abhängig ist; man nennt ihn deshalb ^polarisiert^.
Im gewöhnlichen Lichte erfolgen die Schwingungen der Ätherteilchen
senkrecht zur Richtung des Lichtstrahles, transversal, aber nach allen
Seiten hin; wenn also in einem Lichtstrahle die Äthermoleküle jetzt eben
in einer gewissen Richtung schwingen, so schwingen sie an dieser Stelle
im nächsten Moment nach einer anderen Richtung und wechseln so in
raschester Folge ihre Schwingungsrichtung. Wenn aber die Moleküle stets
nur in einer Richtung schwingen, so sagt man, das Licht ist polarisiert;
eine Ebene, welche den Lichtstrahl enthält und senkrecht steht zur
Schwingungsrichtung, nennt man die ^Polarisationsebene^. Wenn also
die Moleküle in der Ebene dieses Papieres schwingen, so ist das
Licht polarisiert senkrecht zu dieser Papierfläche, denn die
Polarisationsebene geht durch ~AB~ (Fig. 366) und steht senkrecht zur
Papierfläche.
[Abbildung: Fig. 366.]
^Wird das Licht von Glas unter 55° reflektiert, so ist es polarisiert^;
man weiß zwar nicht, ob in der Einfallsebene oder senkrecht zu ihr, doch
nimmt man an, es sei in der Einfalls- (Reflexions-) Ebene polarisiert;
die Schwingungen geschehen also senkrecht zur Einfallsebene, also
senkrecht zur Papierfläche der Fig. 365.
Solches polarisiertes Licht wird von einem zweiten Spiegel nur dann am
stärksten reflektiert, wenn die Einfallsebene wieder mit der
Polarisationsebene zusammenfällt; ist aber die Einfallsebene senkrecht
zur Polarisationsebene (zweite Stellung des 2. Spiegels), so wird das
Licht gar nicht mehr reflektiert. In dieser Zwischenstellung reflektiert
der 2. Spiegel weniger als in der ersten Stellung, und dies reflektierte
Licht ist nun auch wieder in der Reflexionsebene polarisiert.
[Abbildung: Fig. 367.]
Von dem auf den ersten Spiegel fallenden Lichte wird nur ein Teil
reflektiert, der andere Teil wird durchgelassen (vorausgesetzt, daß der
Glasspiegel unbelegt ist). ^Auch das durchgelassene, gebrochene Licht
ist polarisiert^, aber senkrecht zur Einfallsebene, d. h. seine
Schwingungen geschehen in der Einfalls-(Papier-)ebene. Fig. 367.
Wenn der Einfallswinkel des natürlichen Lichtes bei Glas mehr oder
weniger als 55° beträgt, so wird das Licht nicht vollständig
polarisiert, d. h. sowohl das einfallende als das gebrochene verhält
sich so, als wenn es bestände aus einem Teil polarisierten und einem
Teil unpolarisierten Lichtes.
Die Polarisation des reflektierten Lichtes ist bei durchsichtigen
Substanzen nur dann vollständig, wenn der reflektierte Strahl senkrecht
steht auf dem gebrochenen Strahle. Ist also ~n~ der Brechungsexponent
und ~α~ dieser Einfallswinkel (oder Reflexionswinkel), so ist ~tg α =
n~. Dieser Einfallswinkel wird ^Polarisationswinkel^ genannt. Bei vielen
Substanzen, zu denen auch Diamant, Schwefel und die Metalle gehören,
wird nie alles reflektierte Licht polarisiert, jedoch liefert der
Polarisationswinkel das Maximum des polarisierten Lichtes.
Das durchgelassene Licht ist nie vollständig polarisiert, denn es
enthält nur so viel polarisiertes als das reflektierte, ist ihm aber an
Quantität überlegen; der Überschuß ist unpolarisiert. Wird dies
durchgelassene Licht nochmal durch eine parallele Platte gelassen, so
wird der schon polarisierte Teil ganz durchgelassen, vom unpolarisierten
wird ein Teil polarisiert; das durchgelassene ist also jetzt
vollständiger polarisiert und kann, wenn man es oftmals durch solche
Platten durchgehen läßt, immer vollständiger polarisiert werden.