242 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juli 1894.
Luft und Glas = 40,7°, für Wasser und Glas = 60,5°. Diesen wichtigen
Winkel nennt man „Grenzwinkel“; wir bezeichnen ihn im Folgenden mit €.
Kehren wir auch hier den Gang des Lichtstrahls um, so wird ein unter
dem Winkel ı = oder >55 von unten her auf die Grenzebene zu sich bewegen-
der Strahl nicht aus dieser Ebene EEK’ heraustreten, sondern dieser parallel ab-
gelenkt (bei W — C) oder ganz reflektirt (bei & => ©), also jedenfalls von oben
her nicht gesehen werden. Dies ist der Vorgang der „Totalreflexion“. Nur
Lichtstrahlen, die einen kleineren Winkel als £ mit dem Loth PA machen,
üringen aus dem Wasser heraus in die Luft und werden dort sichtbar. !)
Ist also, ganz allgemein, an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit
den Brechungsexponenten % und v totale Reflexion vorhanden, so hat man aus
der Gleichung
sin © =:
%
Y
lie Möglichkeit, wenn v bekannt und © beobachtet wird, % durch einfache
Rechnung zu bestimmen. Es kommt nun darauf an, X zu beobachten. Dies ge-
schieht am besten so, dafs man den Winkel w so lange verändert, bis der
durchgehende Lichtstrahl verschwindet. In Abbe’s Refraktometer wird das zu
untersuchende (flüssige) Medium als dünne Schicht zwischen zwei stärker
brechende Prismen so eingeschlossen, dafs das Ganze eine planparallele Platte
darstellt, die in allen Richtungen das einfallende Licht ohne Ablenkung austreten
lälst.*) Hierzu dienen zwei rechtwinklige Glasprismen von gleicher Größe und
gleichen Winkeln, mit den Hypotenusenflächen so aneinander gelegt, daß die
Flächen der Katheten einander parallel werden. In Fig. 2 sind im sogenannten
=
Fig. 2.
„Hauptschnitt“, d. h. im Querschnitt senkrecht gegen die brechende Kante, die
beiden Prismen 4 und B in der verlangten Zusammenstellung gezeichnet;
zwischen ihren Hypotenusenflächen bedeutet € die dünne Schicht der zu unmnter-
suchenden Flüssigkeit, Das Prismenpaar wird zunächst drehbar gedacht um
eine Axe senkrecht gegen die Papierfläche oder gegen den Hauptschnitt.
Gelangt ein Lichtstrahl von P aus unter dem Winkel « in das Prisma B,
30 wird er unter dem Winkel 8 gebrochen weitergeführt bis zur Hypotenusen-
Bäche. Die Schicht € wird er so lange passiren, als der Winkel y unter dem
Grenzwinkel der totalen Reflexion bleibt, und dann bei P“ in demselben Winkel
x aus dem Prisma A heraustreten, wie er in das Prisma B vorher hineingelangt
war. Ein schmaler bei P angebrachter Lichtspalt, der Einfachheit wegen von
homogenem Licht, z. B. einer gelben Natronflamme, beleuchtet, würde dann also
bei /” gerade so sichtbar sein, als ob die flüssige Schicht € nicht vorhanden
wäre. Dreht man aber das Prismenpaar so, dafs der Winkel y wächst, so wird
achliefslich der Grenzwinkel erreicht und die flüssige Schicht für das aus dem
Prisma B ankommende gelbe Licht nicht mehr passirbar; der Spalt P wird dann
in P' verschwinden. Ist der Brechungsindex für die betreffende Farhe beim
Prisma B nun =”, so wird es nur noch erforderlich, « zu messen (der brechende
1) So kann man also bei schlichter See einen 2 m tief unter Wasser laufenden auf das Schiff
abgeschossenen Torpedo von Bord aus erst dann erblicken, wenn er in die Visirlinie GA gelangt
und diese überschreitet, bei einer Aughöhe von 6 m über See also erst im Abstande von 9m
vom Schiff,
2) Vgl. die ausführliche, im Obigen benutzte Darstellung von Abbe in dessen Schrift: „Neue
Apparate zur Bestimmung des Brechungs- und Zerstreuungsvermögens fester und flüssiger Körper“,
Jena 1874 (Abdruck aus der Jenaischen Zeitschr. f. Naturw., N. FP. Ba. 1. £. 96 bis 174).
