452
Induktion (elektrische)
Spiegel, und die Zuleitungsdrähte durchsetzten denselben. Mittels des sekundären Leiters ließ sich erkennen, daß hinter dem Spiegel und seitwärts von demselben überhaupt keine Wirkung stattfand, in der Richtung der optischen Achse dagegen bis zu Abständen von 5-6 in zeigte der sekundäre Leiter deutliche Funken. In einem Abstand von ^^ ^10 m konnten noch Funken wahrgenommen werden in der Nähe l'iner ebenen leitenden Wand, welche dem von dem Spiegel kommenden Strahlenbündel senkrecht entgegengestellt wird. Die von der Wand zurückgeworfenen Wellen verstärken nämlich die ankommenden tn gewissen Punkten und schwächen sie in andern; es bilden sich durch diese Interferenz stehende Wellen, deren Knotenpunkte bestimmt werden konnten; es ergab sich auf diese Weise die halbe Wellenlänge der benutzten Wellen zu 3^ <^in und sonach ihre Schwingungsdauer zu .1,: Tausendmilliontelsekundc, wenn man ihro Ausbreitungsgeschwindigkcit gleich derjenigen des Lichts voraussetzt.
Nun wurde der sekundäre Leiter in die Brennlinie eines zweiten, dem ersten genau gleichen Hohlspiegels gebracht, so daß die beiden zur Funkenstrecke führenden Drähte den Spiegel durchsetzten und sonach die Funkenstrecke selbst zur bequemern Beobachtung hinter den Spiegel zu liegen kam. Auf diese Weise ließ sich die Wirkung auf noch größere Entfernung (bis zu 16 in) verfolgen; jedoch ist eine Entfernung non 6 - 10 m für die meisten Versuche die vorteilhafteste. Mit Hilfe dieser beiden Hohlspiegel, deren Brennlinien, wenn nicht andres bemerkt ist, als verüka! stehend zu denken sind, hat Hertz eine Reihe sehr interessanter Versuche allsgeführt.
Die Strahlen elektrischer Kraft breiten sich wie die Licht- und Wärmestrahlen geradlinig aus. Stellt man nämlich senkrecht zur Strahlrichtung in die gemeinschaftliche Achse der einander zugekehrten Hohlspiegel einen großen Schirm aus leitenden: Material, Zinkblech, Stanniol oder Goldpapier, oder tritt eine Person dazwischen, so erlöschen die sekundären Funken. Nichtleitende Körper dagegen halten die Strah^'i! nicht auf, durch eine .holzwand oder eine hölzerne Thür gehen sie durch. Beim Durchgang durch einen Spalt^haben der Strahl und der Schatten keine scharfe Grenze, und man kann leicht Erscheinungen hervorrufen, welche einer Beugung entsprechen.
Daß der Strahl durch Transversalschwingungen gebildet wird und sonach im Sinn der Optik geradlinig polarisiert ist, geht fchon aus der Art seiner Erzeugung hervor, kann aber durch folgende Versuche noch besonders erwiesen werden. Dreht man den empfangenden Spiegel um den Strahl als Achse, bis seine Brennlinie und somit anch der sekundäre Leiter horizontal liegt, so werden die sekundären Funken allmählich schwächer und verschwinden bei gekreuzter Lage ganz. Die beiden Spiegel verhalten sich also wie Polarisator und Analysator. Es wurde ferner ein großer, achteckiger, mit parallelen und 3 cm voneinander abstehenden Kupferdrähten von 1 nun Dicke bespannter Holzrahmen senkrecht zum Strahlenbündel zwischen die beiden Spiegel eingeschoben, deren Brennlinien parallel waren. Waren nun die Drähte senkrecht zu den Brennlinien, so beeinträchtigte der Rahmen die sekundären Funken so gut wie gar nicht, er hielt aber den Strahl vollkommen auf, wenn seine Drähte den Brennlinien parallel standen. Hinsichtlich der durchgehenden Wirkung verhält sich also der Drahtschirm wie eine Turmalinplatte gegen einen geradlinig polarisierten Lichtstrahl. Waren die Brennlinien der beiden Spiegel senkrecht gekreuzt, so blieben
die Funken aus, mochten die Drähte des Rahmens mit der Brennlinie des einen oder des andern Spie gels parallel sein. Wurde aber bei dieser Stellung der Spiegel der Rahinen so gedreht, daß seine Drähte unter 45" gegen die Horizontale geneigt waren, so traten die Funken sofort wieder auf. Diese Erscheinung entspricht der Aufhellung des dunkeln Gesichts! feldes zweier gekreuzter Nicols durch eine in pafseni der Lage oazwischengeschobene Tnrmalinvlatte.
> Daß die elektrischen Wellen an leitenden Flächen! regelmäßig zurückgeworfen werden, wird schon durch, die Wirkung der Hohlspiegel bewiesen, durch folgende, Versuche aber noch besonders dargethan. Es wurden! die beiden Hohlspiegel so nebeneinander gestellt, daß^ ihre Öffnungen nach derselben Seite blickten und ihre^ Achsen in einem etwa 55 m vor ihnen liegenden Punkt! zusammenliefen. In diesem Kreuzungspunkt wurde^ nun eine ebene vertikale Wand aus Zinkblech so auf! gestellt, daß sie senkrecht aufder Mittellinieder Tchsen^ stand. Der sekundäre Leiter zeigte einen lebhaften Funkenstrom, der aber erlosch, sobald die reflektierende! Wand nach der einen oder der andern Seite aus der! richtigen Lage herausgedreht wurde. Dasselbe zeigte sich, als die Achsen der Spiegel sich rechtwinkelig kreuzten und die Wand im Kreüzungspunkt so aufgestellt wurde, daß ihre Ebene mit den beiden Achsen einen Winkel voll 45" bildete. In diesen Versuchen standen die Brennlinien beider Hohlspiegel vertikal, die Schwingungsebene war also senkrecht zur Einfalloebene. Legte man nun die Brennlinien beider Hohlspiegel horizontal, so daß jetzt die Schwingungen in der 'Einfallsebene erfolgten, so zeigten sich die gleichen Erscheinungen. Um auch Reflexion an einer elektrisch-anisotropen Fläche hervorzubringen, wurden die beiden Hohlspiegel wieder nebeneinander wie in dem zuerst beschriebenen Reflexionsuersuch und ihnen gegenüber der oben erwähnte mit parallelen Kupferdrähten bespannte Rahmen aufgestellt. Die sekundäre Funkenstrecke blieb dunkel, wenn die Drähte die Richtung der Schwingungen senkrecht durchschnitten, erhellte sich aber, sobald die Dräli.te in die Richtung der Schwingungen fielen. Die Ähnlichkeit dec> Rahmens mit einer Turmalinplatte beschränkt sich also auf den durchgelassenen Teil des Strahls; der nicht durchgelassene Teil wird in vorliegendem Fall reflektiert, von der Turmalinplatte dagegen absorbiert. Bei gekreuzten Brennlinien der Spiegel kann man durch Reflexion an einer gewöhnlichen (isotropen) Wand keine Funken im sekundären Leiter erhalten; man erhält sie aber durch Reflexion an dem anisotropen Drahtgitter, wenn man dasselbe so aufstellt, daß die Richtung seiner Drähte gegen beide Brennlinien unter 45" geneigt ist.
. Um die Brechung der elektrischen Strahlen beim Übergang aus Luft in ein andres isolierendes Mittel nachzuweisen, wurde ein großes Prisma aus Hartpech hergestellt, 1,5 m hoch, 12Ztr. schwer; die GrundflächT war ein gleichschenkeliges Dreieck von 1,2 in Schenkellänge und einem brechenden Winkel von nahezu 30". Das elekrische Strahlenbündel wurde! durch dieses Prisma abgelenkt; das Minimum der^ Ablenkung betrug etwa 22", was einem Brechungöexponenten von 1,69 entspricht. Der optische Brechungsexponent für pechartige Körper wird als zwischen 1,5. und 1,0 liegend angegeben.
Die Strahlen elektrischer "Kraft befolgen demnach dieselben Gesetze der Fortpflanzung, Reflexion und Brechung wie die Lichtstrahlen; sie dürfen daher vielleicht alö Lichtstrahlen von sehr großer Wellenlänge bezeichnet werden. Die beschriebenen Versuche sind
