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References
Franz Neumann, Abh. d. Berl. Akad. 1843.
Seebeck, Schweigers Journal, VII (1813), XI, XII (1814); Brewster, Phil. trans. 1814, F. Neumann, s. unter 1), Wertheim, Compt. Rend.32, 33 und35.
Wir sehen hier, da wir uns auf isotrope Körper beschränken, von den Untersuchungen an echten Kristallen ab, die von Wertherm (Ann. d. Chem. et phys. III,22), Moigno und Soleil (Compt. Rend.30 (1850), Pfaff (Pogg Ann.107, 108 [1859]), Bücking (Z. S. f. Kr. VII [1883] ausgeführt worden sind.
Pockels, Ann. d. Phys. (4)7, 747 (1902).
S. Handwörterb. d. Naturwiss. Art. „Akzidentelle Doppelbrechung”.
Leick, Ann. d. Phys. (4)14, 139 (1904).
Rossi, Rend. della R. Acad. d. Sc. phis. e. Mat. Napoli (1910).
Bjerken, Wied. Ann.43, 808 (1891).
Nach Fertigstellung des Manuskriptes erhielt ich Kenntnis von einer Arbeit von A. Ramspeck, „Über die Anomalien der akzidentellen Doppelbrechung im Zelluloid”. Diss. Gießen 1924. In dieser Arbeit, die auch die Resultate der bereits von H. Hartmann begonnenen Untersuchungen bringt, ist der Zusammenhang zwischen Doppelbrechung und Deformation untersucht worden. Es hat sich gezeigt, daß bei elastischer Deformation Proportionalität zwischen Doppelbrechung und Spannung besteht, bei bleibender Dehnung dagegen kein einfacher Zusammenhang vorliegt.
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H. Ambronn, Koll.-Zeitschr.6, H. 4 (1910).
A. Möhring hat in seiner oben zit. Arbeit gezeigt, daß der Wienersche Ansatz auch gilt, wenn man optisch anisotrope Zylinder zugrunde legt.
H. Ambronn, Koll.-Zeitschr.18, 90 u. 273 (1916);20, 173 (1917).
Der Fa. Schering, Berlin, sei auch an dieser Stelle für ihr Entgegenkommen und Überlassung des Materials gedankt.
H. Ambronn, „Anleitung zur Benutzung des Polarisationsmikroskops …” Leipzig (I. H. Robolsky) 1892. S. 12.
H. Siedentopf, Zentr.-Bl. f. Min. 1906, Nr. 23, S. 745/46.
A. Köhler, Über die Verwendung des Quecksilberlichts … Zeitschr. f. wiss. Mikr.27, 329 (1910).
Die Interferenzstreifen auf dem Quarzkeil werden nämlich mit abnehmender Intensität der Beleuchtung immer breiter und unschärfer (vgl. A. Köhler, Zeitschr. f. wiss. Mikr.38, 211/12 [1921]).
Die ja charakteristisch für ein Mischsystem aus zwei optisch entgegengesetzten Komponenten sind. (Vgl. z. B. H. Ambronn, Über die Dispers. der Doppelbr. i. Mischkr. … Zeitschr. f. Kr.12, 1. H., 48 [1913]).
Es wurde durch Vorversuche bestätigt, daß dabei keine Dickenänderung zu beobachten war.
Das Abbesche Refraktometer war ungeeignet, erstens weil die Flüssigkeiten nicht mit Metallteilen in Berührung kommen dürfen und zweitens weil die höherbrechenden Gemische infolge der starken Dispersion keine scharfe Grenze mehr ergaben.
Ca. 0,4 mm hohe Ringe mit 25 mm lichter Weite (auf spannungsfreie Objektträger gekittet).
Dabei trat zwar eine geringe Quellung auf, der aber deshalb keine Bedeutung beizumessen war, weil sie bei der nachfolgenden Imbibition mit Wasser wieder zurückging und die Bestimmung von α doch immer bei Imbibition mit Wasser vorgenommen wurde.
H. Ambronn, „Über das Zusammenwirken von Stäbchendoppelbrechung und Eigendoppelbrechung” Koll.-Zeitschr.18, H. 3 u. 6 (1916);20, H. 4 (1917).
In diesem Zusammenhang möchte ich noch erwähnen, daß ich, um einmal zu sehen, welchen Maximalwert die Doppelbrechung in Zelloidin überhaupt erreichen kann, versuchte, Zelloidin zu lösen und daraus Fäden zu ziehen. In diesem Zustand wäre doch eine Parallelorientierung der Mizelle leichter möglich als bei Dehnung des festen Zelloidinmaterials. Es gelang mir aber nicht, eine Lösung von solcher Konsistenz herzustellen, daß sich daraus hätten gut Fäden ziehen lassen. (Als Lösungsmittel versuchte ich: Äther-Alkohol; Aceton; Amylacetat)
Die Grundsubstanz des Zelluloids hat positive Eigendoppelbrechung. Es ist eine schwach nitrierte Zellulose; die Grundsubstanz des Zelloidins dagegen, die eine hochnitrierte Zellulose ist, hat negative Eigendoppelbrechung.— Über die Stärke und den Charakter der Doppelbrechung der Zellulose in Abhängigkeit von der Nitrierungsstufe hat Hans Ambronn Untersuchungen angestellt. („Über das optische Verhalten der Zellulose bei ihrer Nitrierung”, Jena, Diss. 1914.)
Ferner hat Hans Ambronn in seiner oben zitierten Arbeit gezeigt, daß die nitrierten Ramiefasern, ganz gleich von welcher Nitrierungsstufe, also gleichgültig, ob sie positiv oder negativ doppelbrechend waren, durch Zug immer eine zusätzlich positive Doppelbrechung erhalten
Eine Ausnahme bilden, abgesehen von Kristallen (z. B. Sylvin, Fluorit), auf die aber in dieser Arbeit nicht eingegangen werden soll, zunächst nur einige von Pockels hergestellte Gläser (s. Fußnote nächste Seite).
H. Freundlich, „Kapillarchemie”, Leipzig (1922), S. 995.
Obwohl sich unsere Ausführungen nur auf Gele beziehen, möchte ich doch hier noch eine Bemerkung zu den Pockelsschen Flintgläsern machen, bei denen ja negative Spannungsdoppelbrechung vorzuliegen scheint. (Es gibt sogar Gläser von bestimmtem Bleigehalt, die bei Spannung isotrop bleiben.) Dieser Fall ist der einzige, der sich noch nicht in unsere Annahmen einordnen läßt, daß das Vorzeichen der „Spannungskomponente”—das nach der Neumannschen Theorie sowohl positiv wie negativ sein kann,—in Wirklichkeit immer positiv ist, eine Annahme, mit der man alle bisherigen Erscheinungen erklären kann, wenn man die „Orientierungskomponente” noch einführt. Vielleicht kommt bei den Flintgläsern mit dem anomalen Effekt auch eine „Orientierungskomponente” mit in Betracht. Doch es ist notwentig, diese Frage experimentell zu klären, bevor es lohnt, hierüber Hypothesen zu machen.
H. Ambronn, Koll.-Zeitschr.18, H. 6, 278 (1916) und Nachr. d. Ges. d. Wissensch. zu Göttingen. Math. phys. Kl. März 1919.
In meiner Dissertation, Jena 1924, sind die Figuren für die drei Wellenlängen gezeichnet. Diese Arbeit ist ein etwas verkürzter Abdruck der Dissertation.
Da hier von der Wiedergabe der α-n-Kurvenscharen für die drei Farben abgesehen ist, so kann man die Werte von α, n, ν aus der Fig. 2 entnehmen.
Auch hierauf ist bereits Ambronn eingegangen, bezüglich der zum Teil sehr erheblichen Verschiedenheiten in den Zahlenangaben von Ambronn und mir verweise ich auf die Bemerkung auf S. 185.
In meiner Dissertation habe ich nach der Diskussion der α. V- und α. n-Kurven noch die Darstellung eines räumlichen Modells der Beziehung α=f(V,n) gebracht, das den gegenseitigen Zusammenhang der drei Variabeln besonders anschaulich macht. Da aber kein neues Ergebnis dabei erzielt wird, so habe ich von der Wiedergabe hier abgesehen, zumal es sich um eine mehrfarbige Zeichnung handelt, deren Reproduktion in diesem Falle mir nicht lohnend genug erschien.
H. Ambronn, „Über anomale Doppelbrechung beim Zelluloid”. Ber. d. Kgl. sächs. Ges.d. Wissensch., Math. phys. Kl.,18, 249/57 u. 402/06 (1911).
Hans Ambronn, vgl. seine oben zitierte Arbeit.
Und zwar wurden die Versuche an einer bestimmten Zelluloidsorte, deren Herkunft ich unten angeben werde, ausgeführt. Die Frage nach dem Zusammenhang zwischen Doppelbrechung und verschiedenem Kampfergehalt sowie nach dem Einfluß von Kampfersurrogaten zu verfolgen, war hier nicht beabsichtigt; hierüber wären besondere systematische Versuche anzustellen.
Um stärkere Verlängerung zu erzielen, war auch versucht worden, das Zelluloid in heißem Wasser zu dehnen. Dabei zeigte sich aber, wenn das Zelluloid nur kurze Zeit im Wasser war, daß sich dann auch nur eine Verlängerung von ca. höchstens 50 Proz. erreichen ließ. Blieb der Streifen länger (ca. 3 bis 4 Minuten) im Wasser, so war eine größere Verlängerung möglich, aber der Streifen wurde undurchsichtig; man darf vielleicht vermuten, daß heftiges Entweichen des Kampfers eintritt, wodurch Hohlräume geschaffen werden, die die Ursache des Undurchsichtigwerdens sind.
Probe I liegt den Kurven Fig. 9–12 zugrunde und ist von der „Deutschen Zelluloidfabrik”, Leipzig-Schleußig. Probe II stammt aus der „Deutschen Zelluloidfabrik”, Eilenburg, Prov. Sachsen. Die Herkunft von Probe III, war mir nicht bekannt.
Ullmann, „Encyklopädie der technischen Chemie”, Berlin-Wien, Art. Zelluloid.
Wohl aber hat sich A. Ramspeck in seiner oben zitierten Arbeit zum Teil mit diesen Fragen befaßt.
Die Streifen zeigten eine geringe, Dickenzunahme, die bei der Errechnung von α berücksichtigt wurde. Anfänglich wurden die Streifen, um eine Längskontraktion zu vermeiden, in kleinen Spannrähmchen in das Xylol gebracht. Es zeigte sich allerdings, daß diese Vorsichtsmaßnahme nicht, nötig war, denn die Kontraktion, die die Streifen erfuhren, war nicht merklich.
Genaueren quantitativen Aufschluß über die Größe der Stäbchendoppelbrechung zwischen «Kampfer- und Nitrozellulosestäbchen» können erst die Versuche über den Einfluß des Kampfergehaltes (sowie über den Einfluß verschiedener Kampfersorten und Kampfersurrogate) auf die Doppelbrechung geben. Dabei wäre wohl auch der Einfluß der optischen Anisotropie beider Stäbchen auf die Stäbchendoppelbrechung zu berücksichtigen (vgl. A. Möhrings oben zitierte Arbeit).
Um die Konstruktion auch für V > 50 Proz. ausführen zu können, wurden die Kurven der Fig. 9 über 50 Proz. hinaus extrapoliert.
H. Ambronn, «Über Anomalien bei der akzidentellen Doppelbrechung». Ber. d. Kgl. sächs. Akad. d. Wissensch. Math. phys. Kl. Leipzig 1898
Der Streifen wirkt daher etwas depolarisierend.
H. Ambronn, Koll.-Zeitschr.6, H. 4 (1910);18, 90 u. 273;20, 143 (1917).
Wenn man einen Streifen, der mit Xylol durchtränkt war, direkt in Monobromnaphthalin brachte, fand kein Austausch der Flüssigkeiten statt; um also das Monobromnaphthalin in den Streifen zu bekommen, war es notwendig, das Xylol allmählich durch immer konzentriertere Monobromnaphthalin-Xylol-gemische bis zum reinen Monobromnaphthalin zu verdrängen.
A. Möhring, s. seine oben zitierte Arbeit.
Ich habe einmal an einem Stück Zelluloid den Brechungsexponenten zu bestimmen versucht. Die Bestimmung war verhältnismäßig ungenau und schwierig. Es ergab sich aber als Mittel ca. 1,49nd. Da nun Kampfer im Mittel ca. 1,48nd hat, so wird sich für die Grundsbstanz ein Wert zwischen 1,49 und 1,50 wohl als der wahrscheinlichst ergeben.
Das Material hatte ich durch die Fa. Zeiß-Jena erhalten. Es wird hergestellt von der Köln-Rottweiler Sprengstoff A.-G.
A. Eichengrün, Zeitschr. f. angew. Chemie,20, 922 (1907) (vgl. auch H. Ost, Lehrb. d. chem. Technologie, Leipzig 1923).
A. Möhring, Wissenschaft und Industrie. Hamburg, 2. Jahrg., 4/5 (1923).
Hans Ambronn, s. die oben zitierte Arbeit.
Hönigsberg, z. B. Arbeiten i. d. Zeitschr. d. österr. Ing-Vereins, Wien, 1904, 1906. Ferner zwei Arbeiten vorgelegt d. internat. Verband für Mat. Prüfung. Brüss. Kongr. 1906.
Aue, «Zur Berechnung d. Spannung …» Diss. Jena, 1909.
Filon u. Jessop, «On the stress optical effect …» Phil. Trans. Jan. u. März 1922.
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Asch, «Zeitschr. f. techn. Physik», Sept. 1922.
Birnbaum, «Zeitschr. f. techn. Physik» April 1924.
Fr. Neumann, Poggendorfer Ann.54, 468 (1841).
Diese drei optisch neutralen Zonen sind aber hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften verschieden zu bewerten. Die mittlere, Zone ist auch mechanisch neutral, d. h. deformations-und spannungsfrei, die beiden äußeren dagegen sind nur spannungsfrei und nicht deformationsfrei (die eine ist ja bei der Biegung verlängert, die andere verkürzt worden). Die optische Nullwirkung dieser beiden Zonen kommt daher, daß sich hier zwei antagonistisch wirkende Kräfte das Gleichgewicht halten.
Ber. d. Kgl. sächs. Akad. d. Wissensch. Math. phys. Kl. 1898, Leipzig.
H. Ambronn, dieselben Ber. 256 (1911).
Prinzipiell müssen natürlich auch bei Zelluloid die von Neumann vorausgesagten Zonen auftreten. Sie konnten aber nicht beobachtet werden, vermutlich liegen die Verhältnisse für das deutliche Zustandekommen hier ungünstiger wie bei der Gelatine. Daß besondere Elastizitätsverhältnisse für das deutliche Zustandekommen vorliegen müssen, erscheint mir deshalb klar, weil es mir weder beim Zelloidm, noch beim Zellon, noch beim «entkampferten» Zelluloid gelang, den Versuch an der Gelatine zu wiederholen.
Auch A. Ramspeck spricht sich am Schluß seiner oben zitierten Arbeit ganz in diesem Sinne gegen die Verwendung des Zelluloids aus.
In einem Artikel in der Zeitschr. f. techn. Physik, der im Sept. d. J. erschienen ist, bin ich noch etwas näher auf diese Fragen eingegangen.
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Wächtler, M. Über die Beziehung zwischen Doppelbrechung und Dauerdeformation in einigen Gelen. Kolloidchem Beih 20, 157–208 (1924). https://doi.org/10.1007/BF02558494
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