133

weiteren Begrundung. Die von inir zuerst in diesen Bkt- tern ’) beschriebene, splter mehrseitig und uameiitlich diirch die Untersuchungen F a r a d ay ’ s bestztigte, elektrostatische Ladung konsumirt kurze alteriiirende Striime gauzlich. Sind die Stromwechsel betrachtlich schneller wie die Ladungs- zeiten fur den ganzen Draht, so werden m a r positive und negative Ladungswellen sich irn Drahte hintereinander fort- bewegen, miissen jedoch im Fortschreiten in einauderfliefsen uud dadurcli sehr scbnell an Intensitzt verlieren. W i e ich in eiiier besonderen Abbaodlung iiber die Ladungserscheiiiun- gen spater dachweisen werde, sind auch die oberirdiscben Leitungeu als grofse Leydener Flaschen, weuu auch FOU weit geriugerer Capacitat wie unterirdische von gleichen l)imensiouen , zu betrachteu, bei denen die zwjschen Draht uiid Erde belindliche Luft die Stelle des Glases der Flasche vertritt. Sowobl die hieraus folgende Ladung oberirdischer Drahte, wie die stets uiivollkominene Isolation derselbeu uiid die damit verbundene, mit der Stromricbtung wech- selnde Polarisation des Drahtes uud der die Verbindang mit der Erde herstellenden Platten, bewirken eiiie mit der Entfernung von der Quelle der alternirendeii Strbme schnell w achsenden Schw ach ung dersel b en.

IX. Ueber einige Beugungserscheinungen ; von H. M e y e r in Le+zig.

1. Aehiil iche Erscheinungen , wie von Dr. P o p 1’ e in diesen Ann. Bd. 96, S. 481 beschrieben sind, lassen sich beobachten, wenn man auf eine Glasflache einen Trop- fen Wasser bringt und, denselben uahe vor das Auge hal- tend, uach einer entfernten Lichtquelle hinsiebt. Der Trop- fen zeigt eine helle Sclieibe mit deiitlichen Interferenzstrei- 1 ) Diese Ann. LXXIX, 481. Arch. d. JC. ph. et nnt. XZY. 41.

134

fen an den RBuderu. Der aufserste helle Streif ist der breiteste, die folgendeu nach der Mitte hin werden schmller rind stehen enger zusammen, ganz wie man es bei den durch Beuguiig erzeugten aufsercn Fransen wahrnimmt. Auch kann man ain aufsersten hellen Streif deutlich nach aufsen cinen blauen, nach innen einen rothen Sauin unterscheiden, wie es bei den Beugungsfransen der Fall ist. 1st der 'I'ropfen iiicht genau rund , s o n d e r ~ an den Raudern aus- gezackt, so folgt diesen Zacken der Rand der hellen Scheibe und die Interferenzstreifeu, wobei sich letztere mehrfach durclischneiden und dadurch zu hiibschen Beu- gnngsfiguren Veranlassung geben. - Halt man den Tropfen mitten vor die Lichtquelle, welche sich durch die spha- rische Abweichung als eine etwas vergrofserte Scheibe dar- stellt, so verursacht e r auf derselben einc dunkle Stelle, a n welcher man nur einen etwas helleren Rand zu unterschei- den vermag; h l l t man den Tropfen jedoch etwas zur Seite, so kann mail die gauze Erscheinung .seitw%rts voil dew Bilde der Lichtquelle beobachten.

I n dein Grade als man den Tropfeii von dem Auge entfernt, wird die durch das voin Wassertropfen abgeleiiktc 1,icbt verursachte helle Scbeibe kleiner; bei einem Abstande von u n g e f ~ b r 9 Zoll ist nur noch ein leuchtender Punkt wahriiehmbar, bei uocli griifserem Abstande verursacht de r Tropfen nur eiue dunkle Stellc init einem etwas helleren Rande.

Das kurzsichtige Auge (ohue Brille) uimmt die so eben bescliriebene Erscheinuog in gleicher Wei se wahr , nur trcteii iiin den mittlereu dunkeln Punkt, welcher in der vom Lichte verursachten hellen Scheibe durch den Wasser- tropfen bedingt wird, mehrere iieue, nach azcrsen enger stehende Beugungsringe auf. Diese Ringe lassen sich auch noch unterscheiden, wcnn der Tropfen iibcr deutliclie Seh- weite voin Auge eutfernt ist , wahrend, wie oben, die durch des vom Tropfen selbst abgelenkte Licht verursachten aufseren Reugungsfransen d a m nicht mehr gesehen werden.

Die Erk l l rung dieser Erscbeinung ergiebt sich zicmlich

,

135

leicht durch Rcugung der Lichtstrahleii an den Rliiiderii des Wassertroyfens. Die durcli den Tropfen W Fig. 7 l'af. I hindurchgehenden Stralilen geben am Rande z u den nach innen enger werdenden Beugungsfransen Anlafs ) , wah- rend die ain Rande des Tropfens vorbeigehendeii Strableu weitere nach aztrsen enger werdende Beugungsfransen ver- anlassen, -die allerdiugs nur im kurzsicbtigen Auge deut- licber hervortreten, s. Fig. 8 und 9. - Dafs wir es hier rnit einer Beuguagsersche iaua~ und iiicht mit einfacher Interferenz zu thun haben, wird iiiclit nur durch die regel- mlil ige Abnahme der Breite der liellen uiid dunklen Strei- fen, sondern auch dadurch bewiesen, dalb rnau die durch Tropfen bedingte' Beugung aucli noch dauii wahniitnint, weun das Auge nu r die aukersten Strablen aufnimmt, also clas Rild des Tropfens iiicht mehr init dew Bilde der Licbt- quelle zusammenflillt, wie z. B., w e ~ n das Auge in der Richtung A Fig. 7 sich befiudet.

Apch die von Dr. P o p p e beschriebenen Erscheinungen diirften cine abnliche ErklYrring zulassen.

2. Bringt mau statt des Tropfeus eineii dunklen Fleck auf die Glasplatto und bringt diesen zwisclien Auge und Lichtquelle, so treten nu r die nacli auisen enger werden- deu Beugungsfrausen ein, Das kurzsichtige Auge sieht in der Liclitschcibe eiue dunkle, voii nach aufseu enger werden- den liellen und dunklen Beugungsstreifen umgebene Stelle, welche init dcin Entferneu der Glasplatte vom Auge gra- Sser wird. In der deutlicheli Sehweite sind die Beuguugs- streifeu iiicht mehr wahrnehmbar, t r t t en jedoch wieder auf, weuii ,aucb weniger deutlich als iunerhalb der deutlichen Sebweite, wenn die W e i t e des deutlichen Sehens iiber- schritteii ist. Durch die Brille vermag man die Beugungs- streifeii in tier durch die spbarische Abw eichuug ebenfalls etwas vergriifsertcn S c b i b e nicht inehr deutlich zu unter-

1) Die Berechnung dieser Abatinde der einzelnen Ringe von einandcr kann Bhiilich wie in der Abliandlung >I Ue ler Beugungserscheinungen im menscblichen Anget( (welcbe in diesen Ann. Bd. 96, S. GO3 ersclrk- nen ist) n51ier aurgeflhrt erfolgen.

136 scheiden; es zeigt sich nur ein mit einem hellen Rande ver- sehener kleiner dunkler Fleck, der dunkle Gegenstaud mag sich innerhalb oder aufserhalb der deutlichen Sehweite be- fin d en.

1st der dunkle Punkt sehr klein, so zeigt sich innerhalb der deutlichen Sehweite eine kleine helle Scheibe niit hellen rind duuklen, nach aufsen enger werdenden Beugungsrin- gen umgeben, wic auch der Theorie der Beugungserschei- nungeu vollkommen entspricht. Die helle Scheibe wird uin so kleiner, je weiter man die Glasplatte voni Auge entferut; aufserhalb der deutlichen Sehweite (iiber 9 Zoll entfernt) zeigt sich mieder eine dunkle, mit nach aufsen en- ger werdenden Interferenzstreifen umgebene Scheibe, welche urn so grafser wird, je meiter man die Glasplatte voin Auge entfernt.

Sehr gut (weit besser als an kleinen duiiklen Punkten) lassen sich diese Erscheinungen at1 den im gew~hnlichen Fensterglase fast immer in ziemlich grofser Anzahl vorhau- denen kleinen Blaschen beobachten. Durcli die Brille sind diese Erscheinungen vie1 schwieriger wahrnelimbar , ohne dieselbe zeigen sie sich jedoch sehr deutlich.

Auf die Kanten undurchsichtiger Gegenstande, die man zwischen Auge uud die Lichtquelle bringt , zeigen deutlich die durch Beugung verursachten Interfcre~izstreifeii.

Diese Beugungsersclieinungen hat, wie schon mehr- fach angedeutet, namentlich das kurzsichtige Auge haufig Gclegenheit wahrzunebmen ; so wird man dieselben 2. H. stets wahmehmen, wenn sich die Brille mit kleinen Wasser- trijpfchen bedcckt, oder menn man, nachdem es gcregnet, durch die wit Wassertri)pfchen und Wasserstreifen bedeckte Fensterscheibe iiach einem entfernten Lichtpunkte, z. B. eine Strafsenlaterne , lhnsieht. Ohue Brille wird man auch d a m iioch deutliche Beugungserscheinungen wahrnehmen, wenii sich die Fensterscheibe iiiclit innerhalb, souderu fiber deutliche Sehweite voni Auge entfernt befindet; da, wie wir oben bereits gesehen habeu, das kunsichtige Auge auch die Beugungsfrnnsen dcutlicli wahrnimmt, welche durch

3.

137

die an deli Wassertrapfchen vorbeigehenden Strablen er- zeugt werden. Die Wasserstreifen geben natlirlich dabei dem Streifen folgende mehr oder weniger gebogene Beu- gungslinien.

Beim Durchsehen durch eine befeuchtete Glasflache nach einer entferuten Lichtquelle sieht das kurzsichtige Auge auch sehr vie1 Stellen, welche sich, wenn die Glasflache aufserhalb deutlicher Sehwdite ist, als kleine helle Scheiben umgeben von 1 bis 2 hellen Ringen darstellen; mit deln Nlhern der Glasflache werden die hellen Scheiben kleiner, in der deutlichen Sehweite sind uur noch kleine helle Punkte wahrnehmbar und iiinerhalb der deutlichen Sebweite gehen sie in mit der Nihc immer grbfser werdende, mit 1nterferenzrii)gen umgebene kleine dunkle Scheiben iiber. Diese Stellen werden durch auf der Glasflache befindliclie Staubtheilcheu erzeugt, an welchen die Feuchtigkeitsschiclit in- die Hahe steigt, Taf. I Fig. 10. Auch kleine Gallen im Glase zeigen diem Erscheinung.

X: Allgemeine Methode zur Bestimmung der elek- trischen und magnetischen Induction;

von B e e r in Bonn.

E i n e s der wichtigsten Probleme in der Statik . der Elek- tricitzt und des Magnetismus besteht dariii , die Verthei- lung auf oder in einem KiSrper zu finden, der keiiie CoEr- citivkrafte hat uud unveranderlichen vertlieilenden Krlften unterworfeli ist; auf dasselbe lafst Rich die Bestimmung der Vertbeilung bei eiiiem Systeme zuriickfuhren, das aus inducirenden und inducirten Kbrpern beliebig zusammen- gesetzt ist. Ich habe mich bisher vergebeus nach diner