290. Doppelbrechung des Lichtes.

Aus den natürlichen Kalkspatkristallen lassen sich durch Spaltung

Rhomboeder herstellen, und wenn man ein Bündel paralleler Lichtstrahlen

sogar senkrecht auf eine Seitenfläche des Rhomboeders fallen läßt, so

treten auf der gegenüberliegenden Fläche zwei getrennte Lichtstrahlen

heraus. Der eine ist die Fortsetzung des einfallenden Lichtes, wie er

sich bei senkrechter Incidenz bilden muß, und wird der ordentliche

Strahl genannt; der andere ist etwas seitlich verschoben, und wird der

außerordentliche Strahl genannt. ^Doppelbrechung^.

Wenn man ein Kalkspatrhomboeder auf Papier legt, so sieht man die auf

dem Papier befindlichen Zeichen doppelt.

Die 6 Rhomben, welche das Rhomboeder begrenzen, haben stumpfe Winkel von

je 105,5°, und nur an zwei gegenüberliegenden Ecken stoßen je 3 stumpfe

Winkel zusammen; die Verbindungslinie dieser Ecken ist die

kristallographische und zugleich die optische Achse des Kalkspates, und

jede Ebene, welche durch sie gelegt wird, heißt ein Hauptschnitt. Liegt

das Rhomboeder, wie vorhin, auf dem Papier mit einer Fläche, so steht

die Achse schief zur Papierfläche; der Hauptschnitt, welcher hier in

Betracht kommt, enthält diese Achse und steht senkrecht auf der

Papierfläche; der außerordentliche Strahl ist im Hauptschnitt

verschoben, sogar bei senkrechter Incidenz um 6° 14' und wird beim

Austritt dem ordentlichen wieder parallel. Wenn man demnach das auf dem

Papier liegende Rhomboeder dreht, so ändert der Hauptschnitt seine

Richtung und damit auch der außerordentliche Strahl. Ist auf dem Papier

ein Punkt gezeichnet, so sieht man durch das Rhomboeder zwei Punkte, und

beim Drehen desselben bleibt der eine Punkt, der dem ordentlichen

Strahle entspricht, ruhig, während der andere, welcher dem

außerordentlichen Strahle entspricht, in einem kleinen Kreise um ihn

herumwandert.

^Jede Doppelbrechung ist zugleich mit Polarisation verbunden^ derart,

daß der ordentliche Strahl im Hauptschnitt, der außerordentliche Strahl

senkrecht zum Hauptschnitt polarisiert ist. Die Polarisation ist stets

vollständig. (Huyghens 1678.)

Zur Erklärung nimmt man an, daß infolge der besonderen Anordnung der

Moleküle im Kristalle die Ätherteilchen überhaupt nur in zwei Richtungen

schwingen können, parallel dem Hauptschnitt und senkrecht dazu, daß

deshalb, wenn gewöhnliches Licht in den Kristall eindringt, jeder

Lichtstrahl, welcher nicht schon in einer dieser Richtungen schwingt, in

zwei Strahlen zerlegt wird, die eben in diesen Richtungen schwingen. Da

nun im unpolarisierten Lichte die Teilchen nach allen möglichen

Richtungen schwingen, so entstehen durch die Zerlegung zwei polarisierte

Strahlen von gleicher Stärke. Nun hat der Kalkspat aber auch noch

verschiedenes Brechungsvermögen für beide polarisierte Strahlen und

daher kommt es, daß sie sich im Kristalle trennen und gesondert zum

Vorschein kommen.

Alle nicht dem regulären System angehörigen Kristalle zeigen

Doppelbrechung; unter ihnen ist besonders der Turmalin ausgezeichnet

dadurch, daß er den außerordentlichen Strahl besser durchläßt, als den

ordentlichen, so daß oft schon eine einzige Turmalinplatte genügt, den

ordentlichen Strahl ganz auszulöschen. Legt man zwei solche

Turmalinplatten so aufeinander, daß die Hauptschnitte parallel sind, so

erscheint beim Durchsehen das Gesichtsfeld hell, weil der

außerordentliche Strahl der ersten auch als solcher die zweite

durchdringt; dreht man die zweite um 90°, so erscheint das Gesichtsfeld

dunkel, weil nun der außerordentliche Strahl der ersten Platte die

zweite als ordentlicher durchdringen sollte, hiebei aber ganz absorbiert

wird.

Die absoluten Maßeinheiten.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 327 / 340 题