Titel: Ueber ein nautisches Photometer; von Dr. J. Hopkinson.
Fundstelle: Band 205, Jahrgang 1872, Nr. CXXIV., S. 524
Download: XML
CXXIV. Ueber ein nautisches Photometer; von Dr. J. Hopkinson. Vorgetragen in der Versammlung der British Association zu Brighton. – Aus dem Engineer, August 1872, S. 148. Mit Abbildungen auf Tab. XI. Hopkinson, über ein nautisches Photometer. Bei vergleichenden Beobachtungen über die Lichtwirkungen der Leuchttürme ist es wünschenswerth, über ein Instrument zu verfügen, welches befriedigende Intensitätsmessungen gestattet. Die Lichter sind, von der Entfernung aus betrachtet, bei welcher es sich um die Vergleichung handelt, zu schwach für den Gebrauch eines Photometers, bei welchem die Messung, wie bei dem Bunsen'schen, auf irgend ein gegebenes Normalmaaß bezogen wird. Die einzige zulässige Methode scheint darin zu bestehen, daß man das Licht bis zur Grenze der Sichtbarkeit reducirt und die Größe der hierzu erforderlichen Reduction mißt. In diesem Sinne sind schon verschiedene Vorrichtungen in Anwendung gekommen, welche alle auf der Absorption des Lichtes durch ein halbtransparentes Medium beruhen. Man hat sich gefärbter Gläser bedient, wobei die Anzahl der bis zum Verschwinden des Lichtes über einander zu legenden Platten oder die entsprechende Dicke einer einzelnen Platte notirt wurde. Stevenson bedient sich einer Anordnung, bei welcher eine gefärbte Flüssigkeitssäule von veränderlicher Länge zur Schwächung des Lichtes dient. Beide Methoden sind unvollkommen, weil erstens die numerischen Maaße, welche sie liefern, nur Namen für die Intensitäten sind und nicht die wirklichen Verhältnisse derselben geben; denn wir können nicht behaupten, daß wir bei gemischten Lichtern durch Verdoppelung der Dicke des absorbirenden Mediums die Intensität um das Doppelte vermindern. Zweitens ist es schwer, das absorbirende Medium zu bestimmen, bei welchem die Beobachtungsresultate verschiedener Beobachter vergleichbar sind. Drittens ist die Wirkung verschiedener Lichtgattungen nicht die gleiche, mithin eignen sich obige Instrumente nicht zur Vergleichung des rothen und weißen Lichtes. Das in Fig. 19 und 20 in der Seitenansicht und im Verticaldurchschnitte skizzirte Photometer ist von den Einwürfen, welche die auf der Absorption beruhenden Photometer zulassen, ganz frei und außerdem in seiner Construction compacter. Es besteht aus zwei Nicol'schen Prismen, welche gegenseitig in's Azimuth gestellt werden können. Das analysirende oder zweite Prisma B befindet sich in einem an beiden Enden mit einer Flantsche versehenen Rohre. Die nahe an das Auge zu haltende Flantsche C ist, um sie bequem halten zu können, gerändert; die Fläche der Flantsche D ist mit einem Index markirt. Das polarisirende Prisma A ist in einem zweiten Rohre angeordnet, welches sich in dem ersteren drehen läßt, und zu diesem Zwecke gleichfalls mit einer geränderten und graduirten Flantsche versehen. Damit der Lichtstrahl das Instrument in achsialer Richtung durchlaufe, ist an beiden Enden des letzteren eine Blendung angebracht. Es bezeichne x den Winkel zwischen den Polarisationsebenen der Prismen. Wenn nun die letzteren so gedreht werden, daß das Licht für das durch den Apparat blickende Auge gerade verschwindet, so muß das Licht, um bis zur Grenze der Sichtbarkeit reducirt zu erscheinen, in dem Verhältniß 1 : (m . cos²x)/2 vermindert seyn, wobei m einen Factor bezeichnet, welcher wegen der Reflexion an den Flächen des Primas etwas kleiner als die Einheit und bezüglich x beinahe constant ist. Die beste Beobachtungsmethode hängt unzweifelhaft von Umständen ab. Mit Bezug auf einen Stern oder ein festes Licht würde man folgendermaßen verfahren. Man sehe durch das Instrument nach dem Lichte und drehe das polarisirende Prisma A, bis das Licht verschwindet; dann drehe man es langsam wieder zurück, bis das Licht wieder erscheint, und lese den Winkel ab. Folgende Beobachtungen wurden bei etwas veränderlichem Zustande der Atmosphäre abwechselnd an zwei Sternen angestellt: Blasser Stern Heller Stern    57    Grad     37 Grad    57        „     31     „    53        „     31     „    53        „     31     „    61        „     41     „    62        „     34     „    54        „     37     „    56        „     38     „ –––––––––– ––––––––– Mittlere Reduction des Lichtes    56,9 Grad     35 Grad Die Abweichung mag hauptsächlich der Veränderlichkeit der Luft um diese Zeit zugeschrieben werden. Bei rotirenden Leuchtapparaten zeigt sich wegen der kurzen Dauer des Lichtstrahles und seiner Aenderung während der Sichtbarkeit größere Schwierigkeit. Mehrere Beobachtungen wurden zu Filey an dem neuen Lichte zu Flamborough in einer Entfernung von 10 Meilen angestellt. Diese Lichtquelle entsendet zwei weiße StrahlenbüschelSrahlenbüschel, gefolgt von einem rothen. Nachdem man die Prismen in ein Azimuth von 60° gestellt, wurde das Photometer auf einem Tische aufgestellt. Es zeigte sich, daß alle Strahlenbüschel sichtbar waren. Hierauf wurde das Prisma auf 62 1/2 Grad gedreht, das Instrument wieder auf den Tisch gestellt und nach der Lichtquelle gerichtet. Das weiße Licht war sichtbar, das rothe verschwunden. Das Azimuth wurde vergrößert, bis auch an Stelle des weißen Lichtes Dunkelheit getreten war, und somit erhielt man einen vergleichenden Werth für die rothen und weißen Strahlen. Bei Beobachtung intensiver Lichtquellen zeigt es sich, daß der Winkel x einem Winkel von 90° sich nähert und das Instrument seine Empfindlichkeit verliert. In diesem Falle könnte letztere durch Einschaltung eines dritten, bezüglich B festen und mit ihm einen Winkel y bildenden Prismas zwischen B und das Auge erhöht werden. Die Intensität des Lichtes wird alsdann im Verhältniß 1 : (m . cos²x cos²y)/2 vermindert erscheinen und der Winkel x dem rechten Winkel nicht so gefährlich nahe seyn, wie bei dem einfachen Instrumente.

Tafeln

Tafel Tab.
									XI
Tab. XI