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AllerleiBrockhaus 1882

Inflexion oder Beugung des Lichts. Als Grimaldi (1665) einen Lichtstrahl durch eine sehr feine offnung in ein dunkles Zimmer dringen ließ und in diesen Strahl einen schmalen Körper (ein Haar) hielt, so zeigte sich der Schatten dieses Körpers, wenn er in einiger Entfernung hinter ihm mit einem weißen Schirme aufgefangen wurde, nicht nur breiter, als er unter der Voraussetzung einer geradlinigen Fortpflanzung des Lichts sein durfte, sondern in seiner Mitte waren auch farbige Streifen bemerkbar. Ähnliche Abweichungen von der geradlinigen Fortpflanzung des Lichts beobachtete Grimaldi, wenn er das Licht durch eine äußerst enge Offnung leitete und auf einem entfernten weißen Schirme auffing. Er nannte diese Ablenkung der Lichtstrahlen, welche eintritt, wenn letztere an den Rändern sehr schmaler undurchsichtiger Körper vorbeigehen, Diffraktion. Newton, der bald darauf (1672) nebst Hooke derartige Erscheinungen studierte, bezeichnete sie als Erscheinungen der Inflexion des Lichts, welche Benennung, neben der neuern Bezeichnung als Beugung des Lichts, beibehalten worden ist. Die erwähnten Versuche wurden vielseitig seit Beginn des 19. Jahrh. erweitert und zum Verständnis gebracht besonders durch ů — — Fresnel, Fraunhofer, Herschel und Schwerd. Alle Erscheinungen der 90. des Lichts finden durch die Wellentheorie des Lichts ihre vollständige Erklärung; sie sind nur eine Folge der Interferenz (s. d.) der Atherwellen, indem die von verschiedenen Punkten ausgehenden Lichtwellen, wenn sie auf ein Atherteilchen gleichzeitig wirken, je nach der Phase, in der sie sich befinden (oder je nach der Richtung, nach der sie das Atherteilchen in Bewegung setzen wollen), sich entweder verstärken, oder auch ganz oder nur teilweise aufheben. Um den Erscheinungen der J. auf den Grund zu kommen, beginnt man die Versuche mit homoenem oder gleichfarbigem, z. B. mit rotem Lichte. enn nun solche Strahlen auf eine sehr enge Spalte fallen, so werden alle in dieser Spalte befindlichen AÄtherteilchen in Schwingungen gesetzt, welche Schwingungen sich nach allen Seiten hin verbreiten. Setzt man einen weißen Schirm in einiger Entfernung hinter jene sehr enge Spalte, so wird die Erleuchtung der verschiedenen Stellen desselben von der Gesamtwirkung aller von den Atherteilchen in jener sehr schmalen Spalte ausgegangenen Schwingungen abhängen. Ist ein Teil dieser Schwingungen in seiner Wirkung auf eine bestimmte Stelle des Schirms einem andern gleichroßen gerade entgegengesetzt, so heben sich beide Wirkungen auf, und die betreffende Stelle des Schirms erscheint dunkel; wirken aber beide Theile in demselben Sinne, so unterstützen sie sich in der Erleuchtung der betreffenden Stelle. 10 hell, dessen wechseln auf dem Schirme dunkle und helle, im gewählten Beispiel rote Streifen ab, von welchen der hellste Streif der Lichtspalte parallel und direkt gegenüber, die andern Streifen seitlich von der lichtsrksten Mitte liegen. Wechselt man mit dem farbigen Licht der Spalte, so werden jene farbigen und dunkeln Streifen um so schmaler, je mehr man im Spektrum vom Rot gegen das Violett kommt. Letzteres zeigt die schmalsten Streifen. Wendet man nun das farblose Sonnenlicht an, so erblickt man eine Beugungsfigur, die (wie nachstehende Fig. 1 zeigt) in der Mitte ein breites weißes Feld hat, dem zu beiden Seiten helle und dunkle farbige Streifen folgen. Je schmaler die Spalte, desto breiter und lichtschwächer ist dieses Beugungsbild. Der mittlere weiße Streifen rührt Conversations-Lexikon. 13. Aufl. IX. von dem übereinstimmenden Zusammenwirken aller farbigen Strahlen des farblosen Lichts her, er ist daher auch farblos und am lichtkräftigsten. R den seitichen farbigen Säumen jedoch heben sich bige Strahlen sodaß dann Fig. 1. helle und dunkle Farbenstreifen auftreten, die um so schwächer werden, je weiter sie von der Mitte abliegen. Die farbigen Streifen und Säume sind je nach der Form der offnung (rund-, drei⸗, vier⸗, sechs⸗‚ achteckig u. s. w., lange schmale Spalten u. s. w.) verschieden. Fig. 2 zeigt das Beugungsbild einer kleinen rautenförmigen Offnung a, Fig. 3 das einer kleinen kreisförmigen Offnung. Viel schöner und glänzender werden diese Erscheinungen, wenn man statt viele gleichgestaltete anwendet und die Er-3 scheinung nicht auf einem — Schirme aufz Fig. 4. fängt, sondern ö (Fig. 4) durch ein achromatisches Fernrohr, wie Fraunhofer es zuerst gethan, beobachtet. Die beugende Offnung a wird dann mittels eines Aufsatzringes C vor das in B befindliche Objektivglas geschoben, worauf man durch das Okular des Fernrohrs nach der Lichtquelle hinsieht und so die Beugungserscheinung auf der Netzhaut vergrößert auffängt. Sowohl mittels Auffangschirmes als mittels Fernrohrs kann man die merkwürdigen Beugungsbilder beobachten, die entstehen, wenn man statt einer einzigen engen Spalte viele solcher engen Spalten dicht nebeneinander in gleichen Abständen (mehrere Hundert auf einen Centimeter) anwendet. Man erhält dann bei weißem Sonnenlichte eine Beugungsfigur, welche in der Mitte einen weißen Streifen zwischen je einem breiten Dunkelstreifen besitzt, worauf je ein vollkommen entwickeltes Spektrum (s. d.) mit Fraunhoferschen Dunkellinien folgt u. s. w. Die Gitterspektren haben dazu gedient, die ihren Fraunhoferschen Linien entsprechenden Wellenlängen zu messen. Vgl. Fraunhofer, «Neue Modifikation des Lichts » Munch. 1821), und Schwerd, Die Beugungserscheinungen aus den Fundamentalgesetzen der Undulationstheorie entwickelt u. s. w. » (Mannh. 1835). Zu den farbigen Erscheinungen der J. gehören auch die Farbenschilder der Spinneweben im Sonnenschein, ferner jene, wenn man durch die geschlossenen Augenwimpern, durch den Bart der Vogelfedern nach sonnigem Lichte hinsieht. Ferner gehört hierher das Farbenspiel irisierender Seidenstoffe, der Perlmutter, der Flügeldecken von . u. dgl. m. Die J. tritt nicht nur beim ichte, sondern auch bei den Wärme⸗ und Schallstrahlen und überhaupt bei jeder Wellenbewegung auf, welche sich durch sehr enge Offnungen oder nur sehr schmale Stäbchen u. dgl. m. fortpflanzt.

Brockhaus’ Conversations-Lexikon. Allgemeine deutsche Real-Encyklopädie13. Aufl., Leipzig: Brockhaus 1882–1887 · Bd. 9, S. 592Scan: Polnische Nationalbibliothek (Polona) · gemeinfrei

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