Titel: | Neuere Lichtmesser. |
Fundstelle: | Band 247, Jahrgang 1883, S. 73 |
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Neuere Lichtmesser.
Mit Abbildungen auf Tafel 8.
Neuere Lichtmesser.
Füllt man nach F. Hurter in Prospect House,
Widnes, Lancashire (* D. R. P. Kl. 42 Nr. 18798
vom 22. Juni 1881) ein sogen. Leslie'sches
Differentialthermometer mit einem gefärbten Gas (z.B. mit Stickstofftetroxyd, NO2) und setzt die eine Kugel des Thermometers dem
Lichte aus, während sich die andere im Dunkeln befindet, oder setzt man die eine
Kugel dem weiſsen Lichte aus, während die andere nur rothe Lichtstrahlen erhält, so
findet eine merkliche Erwärmung der dem weiſsen Lichte ausgesetzten Kugel statt,
welche um so gröſser ist, je stärker das auf die Kugel scheinende Licht gewählt
wird. Alle Stoffe, welche Licht absorbiren, werden dadurch erwärmt und hängt die
Temperatur jedes Körpers u.a. auch von der Intensität des Lichtes und der Farbe
desselben sowie des Körpers selbst ab.
Auf diese Beobachtungen gründet sich der folgende, namentlich für photographische Zwecke bestimmte Lichtmesser, welcher
daher nur die Stärke des chemisch wirkenden Theiles der Lichtstrahlen messen soll.
Man läſst zu diesem Zweck auf die beiden Kugeln oder Cylinder eines
Differentialthermometers Lichtstrahlen verschiedener Brechbarkeit einwirken. Dieses
Thermometer ist so eingerichtet, daſs es die betreffenden Strahlen absorbirt,
bezieh. ganz oder theilweise reflectirt. Die sich hierbei ergebende
Temperaturdifferenz wird mittels Hebermanometers oder eines anderen Druckmessers
bestimmt und damit ein Maſs für die Intensität des Lichtes erhalten. Die Gefäſse
eines solchen Thermometers überkleidet man mit verschiedenen Farbstoffen, oder
überzieht sie innen oder auſsen mit Lampenruſs. Man kann die Thermometergefäſse auch
mit Untersalpetersäure oder Bromdampf füllen.
Durch die geschliffene Glasplatte D (Fig. 15 bis
17 Taf. 8) dringt das Licht in das Kästchen A ein und fällt auf zwei neben einander befindliche cylindrische
Hohlspiegel B, B1,
welche das Licht reflectiren. Genau in den Brennlinien dieser Hohlspiegel befinden
sich 2 Stränge von feiner Wolle oder Baumwolle oder kleine Streifen Papier, wovon
der eine Strang C eine weiſse, der andere C1 eine scharlachrothe
Farbe hat. Diese Stränge sind in Glasröhren luftdicht eingeschlossen, welche mit den
beiden Enden eines gewöhnlichen Hebermanometers E durch
die Röhren c und c1 verbunden sind.
Fällt nun Licht auf die Hohlspiegel, so wird dieses gerade in dem Punkte concentrirt,
wo die Fäden sich befinden, und diese selbst werden stark beleuchtet. Weil nun der
weiſse Faden nur wenig Licht absorbirt, so erwärmt er sich nur wenig, während der
rothe Faden mit Ausnahme des rothen Lichtes fast alles Licht absorbirt, sich in
Folge dessen erwärmt und die im Glascylinder eingeschlossene Luft mit ihm. Durch
diese Erwärmung wird aber eine Druckerhöhung bewirkt, welche am Manometer abgelesen
werden kann und der Intensität des Lichtes direkt proportional ist, wenn die
Gröſsenverhältnisse des Apparates richtig gewählt sind.
Zur Füllung des Manometers benutzt man mit Indigolösung gefärbtes Wasser, welches
durch den Glashahn F eingefüllt wird. Die Brennspiegel
werden am besten aus dünnem Blei hergestellt und mit gutem Silberpapier überzogen.
Der Abstand der Glascylinder von den Brennspiegeln muſs natürlich genau gleich sein
dem halben Krümmungshalbmesser der Brennspiegel. Ein nach diesen Vorschriften
gebauter Apparat soll ermöglichen, das diffuse Tageslicht bis auf 1 Procent seines
höchsten Werthes genau zu bestimmen und soll der Apparat die Intensität fortwährend
angeben.
Anstatt der Anwendung eines solchen Differentialthermometers kann man auch noch
andere Einrichtungen treffen. Man kann z.B. beide Cylinder des Thermometers mit
rother Wolle füllen und die vordere Glasplatte D aus zwei Hälften
fertigen, von denen die eine roth, die andere weiſs oder blau ist. Auch die
Anwendung irgend eines anderen Differentialthermometers, z.B. eine Thermosäule, ist
nicht ausgeschlossen. Man kann auch die mit Ruſs geschwärzten Kugeln eines
Differentialthermometers in verschiedene Theile eines Spectrums bringen, so daſs die
eine Kugel z.B. bloſs rothe Strahlen, die andere Kugel die übrigen Strahlen des
Spectrums absorbirt. Bei allen Apparaten ist natürlich darauf zu sehen, daſs sie von
dunkeln Wärmestrahlen nicht beeinfluſst werden.
Das Photometer von Ch. Otto in Frankfurt a. M. (* D. R. P. Kl. 42 Nr. 19300 vom 1. Januar
1882) hat den Zweck, die Beleuchtung einer bestimmten Stelle in Grad
einer Lichteinheit zu bestimmen.
Eine kreisrunde Scheibe A (Fig. 18 und
19 Taf. 8) wird abgesehen von einer freibleibenden Stelle, dem Nullpunkt,
radial in so viele gleiche Theile abgetheilt, als das Instrument Lichtgrad angeben
soll. Jeder hierdurch gebildete Kreisausschnitt erhält auf seiner oberen Hälfte
einen transparenten, Licht absorbirenden Belag, welcher bei jedem dem ersten
folgenden Ausschnitt an Stärke und somit an Licht absorbirender Kraft zunimmt. Der
Belag, welcher nur auf der einen dem Beobachter zugekehrten Seite der Scheibe
angebracht wird, kann entweder durch über einander geklebte Papierblätter, oder
durch Auftrag von Collodium hergestellt werden, welches stufenweise eine dunklere
Färbung erhält. Die Zunahme an Absorptionsvermögen des Belages bei den auf einander
folgenden Ausschnitten soll immer der um eine Lichteinheit in der Einheitsentfernung
vermehrten Beleuchtung der Scheibe A entsprechen.
Statt der belegten Glasscheibe kann auch durchscheinendes Porzellan von stufenweise
zunehmender Dicke verwendet werden. Die Scheibe erhält um ihre Achse eine
Holzfassung e und läſst sich in der flach
cylindrischen, innen geschwärzten Dunkelkammer B
mittels Kurbel drehen. Das äuſserlich angebrachte Zifferblatt E wird entsprechend der Anzahl der Theilungen der
Scheibe A in Grad getheilt und diese wiederum in
Zehntelgrad. Die Dunkelkammer erhält an zwei gegenüber liegenden Stellen der beiden
Seitenflächen zwei gleiche, dem oberen Theile der Abtheilungen auf der Scheibe A entsprechende Ausschnitte, zu denen die beiden Röhren
c und C führen. Die
für die Aufnahme des Lichtes bestimmte, dem Ausschnitte gleich geformte Röhre c reicht bis an die Scheibe A, wo sie mit einem schwarzen, weichen Wulst abschlieſst. Der
Beobachtungsröhre C ist eine matte Glasscheibe p eingefügt; vorn verengt sich die Röhre zu einer
feinen Oeffnung für das Auge des Beobachters. Hinter der Glasscheibe p befindet sich ein aus zwei dünnen Eisenstäben s und a gebildetes
verstellbares Kreuz; das Eisenstäbchen a ist mittels
einer nach auſsen führenden Schraube um die mit dem anderen Stäbchen gemeinsame
Mittelachse drehbar.
Bei Ausführung der Lichtmessung wird nun das Instrument so gerichtet, daſs die
Strahlen der zu beobachtenden Lichtquelle bei dem Röhrentheile c senkrecht auf die Scheibe A fallen. Darauf sieht der Beobachter durch die Röhre C nach der mattirten Glasscheibe p, nachdem vorher die Scheibe A auf den Nullpunkt, d. i. eine dem ersten Belag vorhergehende,
vollständig durchsichtige Stelle, eingestellt ist. Der Beobachter dreht sodann, das
Auge unausgesetzt an der Röhre haltend, mittels der Kurbel die Scheibe A so lange, bis das Stäbchenkreuz sa eben verschwindet. Wird darauf dieselbe Beobachtung
in umgekehrter Richtung ausgeführt, bis das Stäbchenkreuz eben zur Erscheinung
kommt, so wird das arithmetische Mittel beider Gradangaben diejenige Stelle der
Scheibe bezeichnen, bezieh. denjenigen Grad der Beleuchtung angeben, welcher einer
gleichen Anzahl von Lichteinheiten in der Einheitsentfernung entspricht.