Polarisati
onsapparate
[* 2] (hierzu Tafel) dienen dazu, durchsichtig Gegenstände im polarisierten
Licht
[* 3] zu untersuchen.
Da jede Vorrichtung zur Polarisierung des
Lichts auch umgekehrt dazu dienen kann, polarisiertes
Licht als
solches zu erkennen, so bildet jede zweckmäßige Zusammenstellung zweier polarisierender Vorrichtungen, von denen die erste
als
Polarisator das polarisierte
Licht liefert, die zweite als
Polariskop oder
Analyseur (Zerleger) dasselbe zu untersuchen gestattet,
einen Polarisati
onsapparat.
Der einfachste aller Polarisati
onsapparate ist wohl die
Turmalinzange
[* 4] (Fig. 1 der Tafel); zwei Turmalinplatten
sind mittels Korkscheihen drehbar in Drahtringe gefaßt; durch einen mehrfach gebogenen federnden
Draht
[* 5] werden sie sanft gegeneinander
gedrückt, so
daß ein zwischen sie gelegter Gegenstand wie von einer
Zange
[* 6] festgehalten wird.
Biots Polarisati
onsapparat (Fig. 2 der
Tafel) enthält an dem einen Ende einer innen geschwärzte
Röhre einen zu ihrer
Achse unter 33° geneigten
schwarzen Glasspiegel als
Polarisator; von einem
Ring CM am andern Ende der
Röhre wird ein zweiter schwarzer
Spiegel
[* 7] HJ (der
Analyseur) getragen, der, ebenfalls unter 33° zur
Achse geneigt, durch Drehung des
Ringes in die verschiedenen durch die
Versuche
erforderten
Stellungen gebracht werden kann.
Bei Nörrembergs Polarisati
onsapparat (Fig. 3 der Tafel) dient eine durchsichtige Spiegelglasplatte
AB, welche mit der
Achse
Sc des
Instruments einen
Winkel
[* 8] von 33° bildet, als
Polarisator. Das in der
Richtung ab einfallende,
etwa vom bewölkten
Himmel
[* 9] kommende
Licht wird zunächst nach unten (bc) gelenkt und von dort durch einen
im
Fußgestell eingelassenen belegten
Spiegel c wieder nach aufwärts zurückgeworfen, so daß es, nachdem es die Glasplatte
AB durchdrungen hat, zu dem als
Polariskop dienenden schwarzen
Spiegel S gelangen kann, welcher mittels zweier Säulchen auf
einem
Ring steht, der innerhalb eines festen in
Grade geteilten
Ringes drehbar ist.
Die zu untersuchenden Gegenstände werden auf das Glastischchen bei A gelegt. Als Polariskop kann auch eine Glassäule (s. Polarisation) [* 10] oder ein Nicolsches Prisma [* 11] (s. Doppelbrechung) [* 12] verwendet werden. Will man diesen Apparat, welcher sich in der beschriebenen Ausstattung vorzugsweise zur Beobachtung mit parallelen Lichtstrahlen eignet, für konvergierendes Licht geschickt machen, so muß man vor und hinter dem Gegenstand noch passende Linsen einschalten.
Man hat jedoch zu diesem
Zweck auch eigne
Instrumente hergestellt, welche man, weil sie Gegenstände von sehr geringer
Ausdehnung
[* 13] zu untersuchen gestatten, auch wohl mikroskopische Polarisati
onsapparate oder Polarimikroskope nennt. Nörrembergs
mikroskopischer Polarisati
onsapparat (Fig. 4 der Tafel) enthält in den Fassungen
A und B geeignete
Zusammensetzungen von
Linsen, zwischen welche der zu beobachtende Gegenstand, z. B. eine doppeltbrechende
Kristallplatte, gelegt wird; manchmal wird eine Holzscheibe T beigegeben, in deren Randöffnungen verschiedene Kristallplatten
eingesetzt sind, und welche mit ihrem durchbohrten
Mittelpunkt auf den
Zapfen
[* 14] z aufgesetzt werden kann.
Dem polarisierenden schwarzen
Spiegel P wird das
Licht des Wolkenhimmels durch einen in gewöhnlicher
Weise
belegten
Spiegel S zugeführt, das
Nicolsche Prisma C dient als
Polariskop.
[* 1]
Fig. 5 der Tafel zeigt die Einrichtung, welche
Hofmann
in
Paris
[* 15] diesem
Apparat gegeben hat; ein
Nicolsches Prisma mit darunter befindlichem Beleuchtungsspiegel bildet den
Polarisator,
als Zerleger dient eine dünne Turmalinplatte.
Doves Polarisati
onsapparat (Fig. 6 der Tafel) besteht aus
einer Beleuchtungslinse a, dem polarisierenden Nicol b, dem Zerlegungsnicol c und dem
Träger
[* 16] d für die zu untersuchende
Kristallplatte; alle diese Teile sind mittels dreiseitiger
Hülsen auf dem dreikantigen Metallstab ac verschiebbar. Um die
Polarisationserscheinungen sowohl bei parallelem als bei konvergierendem
Licht auf einem
Schirm objektiv
zu entwerfen, bedient man sich des in
[* 1]
Fig. 7 (Tafel) dargestellten von Dubosq konstruierten
Apparats, dessen wesentliche Einrichtung
aus obenstehender
[* 1]
Figur zu entnehmen ist.
[* 1] ^[Abb.: Einrichtung des Polarisationsapparats von Dubosq.] ¶
mehr
Die Sonnenstrahlen, in paralleler Richtung auf die Linse [* 18] L treffend, werden durch dieselbe zu einem Lichtkegel zusammengefaßt, der in einem (Penarmontschen) Kalkspatprisma K Doppelbrechung erleidet. Der seitwärts gewöhnlich gebrochene Strahlenkegel geht durch eine Öffnung inmitten einer Metallplatte S weiter, während der seitwärts abgelenkte, außergewöhnlich gebrochene Kegel durch eben diese Metallplatte aufgefangen wird. Die zu beobachtende Kristallplatte bringt man nach P, wenn man sie konvergierendem, nach P', wenn man sie nahezu parallelem Licht aussetzen will. Durch die Linse L' werden die Strahlen auf einem Schirm wieder vereinigt, nachdem sie zuvor durch das als Zerleger dienende Nicolsche Prisma N hindurchgegangen sind. Die Systeme LS und L'N befinden sich je in besondern Messingfassungen, welche längs einer Metallschiene verschiebbar sind. - Mit Hilfe eines Nicolschen Prismas oder noch besser mit Hilfe des Savartschen Polariskops erkennt man, daß das Licht des klaren Himmelsgewölbes polarisiert ist und zwar derart, daß seine Schwingungen senkrecht sind zu der Ebene, welche man sich durch den betrachteten Punkt des Himmels, durch das Auge [* 19] des Beobachters und die Sonne [* 20] gelegt denkt.
Ist der betrachtet Punkt ein Himmelspol, so fällt diese Ebene zusammen mit dem jeweiligen Stundenkreis der Sonne. Darauf gründet sich die zuerst von Wheatstone angegebene Polaruhr, von welcher eine Form in [* 17] Fig. 8 (Tafel) dargestellt ist. In der Hülse [* 21] d, welche das Zifferblatt fgh trägt, ist ein Savartsches Polariskop cab drehbar; der an demselben befestigte Zeiger ist so gestellt, daß er in die Schwingungsebene des Okularnicols c fällt. Dreht man nun das Polariskop, nachdem dasselbe mit Hilfe des Teilkreises lm nach dem Himmelspol gerichtet worden, so lange, bis der mittlere Interferenzstreifen möglichst intensiv schwarz erscheint, so kommt der Zeiger in die Ebene des Stundenkreises der Sonne zu liegen und gibt auf dem Zifferblatt die Stunde an. Die Polarisation des Himmelslichts ist ein besonderer Fall der allgemeinen Thatsache, daß feine, in der Luft oder in Flüssigkeiten schwebende Körperteilchen die Fähigkeit besitzen, das nach seitwärts zerstreute Licht teilweise zu polarisieren. - Die durch einen Polarisationsapparat bei beliebiger Einstellung wahrgenommene Helligkeit ist proportional dem Quadrat des Kosinus des Winkels, welchen die Schwingungsebenen des Polarisators und des Polariskops miteinander bilden. Auf diesen Satz gründen sich die Polarisationsphotometer (s. Photometrie, [* 22] S. 27). Apparate für Zirkularpolarisation [* 23] (Saccharometer und Polaristrobometer), s. d.; Achsenwinkelapparat, s. Polarisation, S. 164.