-ocr page 1-

Een Dilatometer ?oor tleiae îoorwerpeB
bîj hooge teiEperatureii

m-

V

doo?

lif» J«

-ocr page 2-

A. qu.
192

-ocr page 3-

sm

-ocr page 4-

t-

. ■ \'

kr

I r,

m

-ocr page 5-

een dilatometer.

voor kleine voorwerpen bij hooge temperaturen.

-ocr page 6-

il

-

iu

-ocr page 7-

Een Dilatometer

voor kleine voorwerpen bij hooge temperaturen.

PROEFSCHRIFT

ter verkrijging van den graad van

doctor in de wis- en natuurkunde

aan de rijks-universiteit te utrecht,

NA MACHTIGING VAN DEN KECTOK-MAGNIPICUS

Dr. a. a. w. hubrecht

hoogleeraar in de faculteit der wis- en natuurkunde

volgens besluit van den senaat der Universiteit tegen de bedenkingen van
de faculteit der Wis- en Natuurkunde te verdedigen

op

WOENSDAG i8 DECEMBER 1901 des namiddags te 3 uren

door

Leendert Josua Terneden,

geboren te ROTTERDAM.

ROTTERDAM. - C. A. TERNEDEN.

I 9 O I.

-ocr page 8-

^tf- -".-\'V-yt^\',.

M

. / • j • /V ■ . ■ • ■ V " > • * ;•• . \' . V\'A.."

\' ^ f <

-ocr page 9-

Aan mijne Ouders.

-ocr page 10- -ocr page 11-

Hooggeleerde W. H. JULIUS, Hooggeachte PROMOTOR,
H
ooggeleerde V. A. JULIUS,

de belofte, dat ik in de toekomst
bij mijn werk steeds het o o o o
wetenschappelijke in het oog
za
l houden, zal u aangenamer
zijn dan een dankbaarheid in
woorden.

-ocr page 12-

lïJ HOU D.

Blz.

Hoofdstuk I. Inleiding..........................1

„ II. Interferentie-verschijnselen, verkregen door .

middel van verzilverde glasoppervlakken . 10

„ III. Thermometrie...........29

„ IV. Beschrijving van den dilatometer.....43

„ V. Gebruik van den dilatometer......51

VI. Resultaten........................68

Stellingen .....................................87

Opgave der platen...............92

-ocr page 13-

HOOFDSTUK I.

1111 e i rt i II

Een nauwkeurige kennis van de veranderingen, die
de afmetingen der vaste lichamen ondergaan bij tempe-
ratuurwisseling, heeft niet slechts praktische beteekenis,
maar is ook van gewicht uit een meer wetenschappelijk
oogpunt, daar deze veranderingen samenhangen met
eigenaardigheden van den moleculairen bouw der licha-
men en dus mede als gegevens moeten dienen bij het
ontwerpen eener moleculaire theorie van den vasten
aggregaatstoestand.

Het is daarom wenschelijk, voor vele stolFen tusschen
wijde temperatuurgrenzen de uitzettingscoëfficiënten te
kennen.

In dit proefschrift zal een toestel worden beschreven,
ingericht voor het bepalen van uitzettingscoëfficiënten in
gevallen, waar de tot nu toe gebezigde hulpmiddelen
ons niet zouden kunnen dienen.

Aan de beschrijving van den nieuwen dilatometer
moge voorafgaan een kort overzicht van hetgeen reeds

-ocr page 14-

op het gebied van de bepaling der uitzetting van vaste
lichamen bereikt is.

De oudste methoden berusten op het principe, dat de
verkregen uitzetting aangewend wordt om een index,
meestal een wijzer langs eene schaal bewegelijk, tot
verplaatsing te brengen.
Musschenbroek i), Smeaton 2),
Steven Hoogendijk en anderen in deze eerste periode
gingen volgens deze methode te werk. Groote nauw-
keurigheid is daarbij niet bereikbaar. Betere resultaten
werden verkregen door
Lavoisier en La Place 3), hoewel
het beginsel hetzelfde bleef. De uitzetting werd door hen
aangewend om een kijker in beweging te brengen, die
draaibaar was om eene as, en waarmede men dus afle-
zingen op eene schaalverdeeling kon doen. Door met lange
staven, tot 2 Meter lengte toe, te werken en de schaal-
verdeeling op vrij grooten afstand te plaatsen, verkregen
Lavoisier en La Place zeer bevredigende uitkomsten.

Ramsden\'s methode komt hierop neer, dat de te
onderzoeken staaf twee mikroskopen draagt, waarvan
de eene door eene mikrometerscbroef verplaatsbaar is
en na uitzetting der staaf weer in zijn beginstand kan
teruggebracht worden. De uitzetting wordt dus bepaald

1) Musschenèroek. Commentar. tentam. Florent, Pars. II. pag. 12.
3)
Smeaton. Phil. ïrans. (1754) pag. 613.

Oeuvres de Lavoisier t. I. pag.

3) Lavoisier en La Place {im). ""

I Traité de Physique de Biot. t. I.

( pag. 146 s. s. q.

4) Ramsden. Phil. ïrans. (1757).

-ocr page 15-

door af te lezen, hoever de mikroskoop teruggebracht
moest worden.

Het apparaat van Füss-Glatzel i) vereenigde in zekeren
zin de beide principes. Ook hier bracht de uitzettende
staaf een wijzer in beweging. De wijzer werd door eene
mikrometerschroef tot zijn nulstand teruggebracht en
zoo de uitzetting afgelezen.

De Luc 2), Borda 3) en Dulong en Petit klemden
twee staven van verschillende stof aan het eene einde
vast tegen elkander; het andere einde droeg schaal ver-
deelingen. Bij uitzetting schoven deze schalen langs
elkaar en lieten de uitzetting bepalen van de eene staaf
ten opzichte van de andere.

De genoemde methoden geven onmiddellijk de lineaire
uitzetting der lichamen.
Dulong en Petit 5) hebben deze
ook indirect bepaald, uit de kubieke uitzetting. Deze
laatste werd gevonden door vergelijking met de kubieke
uitzetting van kwik, een grootheid, waarvan langs direc-
ten weg de waarde vooraf bepaald was. Een vat, geheel
gevuld met kwik, laat bij verwarming een hoeveelheid
uitvloeien. Bevindt zich een vast voorwerp in het kwik,

1) Glatzel. Pogg. Ann. Bd. CLX.

3) Be Luc. Phil. Trans. t. LXXXVIK Journ. de Phys. de
Delamétherie t. XVHl p. 363.

3) Borda. Traité de Physique de Biot. t. I. p. 164.

4) Dulong en Petit. A.nn. de Chim. et de Phys. série. t. II.
p. 354 (1816).

5) Dulong en Petit. Ann. de Chim. et de Phys. 2e série t. II.
p. 361 (1816).

-ocr page 16-

dan zal een andere hoeveelheid kwik uitvloeien. Uit
deze hoeveelheden uitgevloeid kwik en de bekende uit-
zettingscoëflicient van het kwik laten zich de uitzetting
van het vat en die der vaste stof bepalen.
Matthiessen
heeft dezelfde methode gevolgd, doch in plaats van
kwik water gebruikt.

Op een geheel ander beginsel berust de methode van
Fizeau 2), Fizeau vervaardigt ongeveer 40 m. M. lange
cylindervormige stukjes van de te onderzoeken stof. De
onderkant, waarmede dit staafje op een tafeltje staat, is
vlak; de bovenkant zwak bolvormig gepolijst. De drie
stelschroeven, waarop het tafeltje rust, loopen zóó ver
door naar boven, dat daarop een vlakke glazen plaat
gelegd kan worden. Bij belichting met monochromatisch
licht vertoont zich een interferentieverschijnsel: de
Newton\'sche ringen. De bijzonderheden van dit lichtver-
schijnsel hangen af van de dikte der luchtlaag tusschen
het gekromde bovenvlak van het voorwerp en het onder-
vlak der glazen plaat. De plaats van eiken ring is be-
paald door den afstand tusschen voorwerp en glazen
plaat. Verandert deze afstand, wat bij uitzetting van het

iPhil. Mag. IV Vol. XXXII (I8fi6).

I) Matthiessen.

I Pogg. Ann. Bd. CXXVIII en CXXX.
3)
Fizean. C. R. t. LVIII p. 933. Pogg. Ann. Bd. CXXIII.
Ann. de Chim. et de Phys. Série t. II. p. 143. (1864) C. E. t.
LXII p. 1133. Pogg. Aun. Bd. CXXVUI. Ann. de Chim. et de
Phys. 4" Série, t. VIII p. 415o. (1866). Ook:
Benoit. Travaux et
Mémoires du Bureau iaternatioiial des Poids et Mesures. T. L (1881).
T. VI. (1 888).

-ocr page 17-

voorwerp gebeurt, dan zullen de ringen zich verplaatsen.
Telt men het aantal voorbijgaande ringen, dan is hier-
uit de afstandsverandering tusschen voorwerp en plaat
en dus de lengteverandering van het voorwerp te bepalen.

Vermoeiend en onzeker is echter dit tellen. Daarom
heeft
Abbe de methode van Fizeau zoodanig gewijzigd,
dat dit bezwaar verviel. De volledige beschrijving van
dezen verbeterden dilatometer kan hier achterwege
blijven 1); intusschen mag ik het principieele verschil
tusschen het apparaat van
Abbe en dat van Fizeau
niet onvermeld laten, met het oog op de beschrijving
van den door mij gebruikten dilatometer. Vermoeiend
noemde ik het werken met het toestel van
Fizeau.
Waar toch de verwarming van een te onderzoeken stof
uren in beslag kan nemen, spreekt het vanzelf, dat het
tellen van interferentieringen bijna niet vol te houden
is, en daarom tot vergissingen en dus onzekerheid moet
leiden. Dit heeft
Abbe verholpen. Bij het werken met
diens toestel wordt het geheele aantal voorbijtrekkende
interferentiefranjes, (door een kleine wijziging in den
vorm der terugkaatsende oppervlakken zijn het nu geen
ringen, maar rechte strepen,)
berekend, de onderdeelen
gemeten. Abbe gebruikt ook een ongeveer 10 m. M. lang
cylindertje der stof, aan beide einden vlak. Daarboven

1) Katalog Opt. Messinstrumente. CVZ Zeus. Jena (1893)
pag. 29.

Weidmann. Wied. Ann. 38 pag. 453 (1889).
PtdfricJi. Zeitsclirift für Instr. künde. (1893)

-ocr page 18-

6

bevindt zich een zwak wigvormige glasplaat. De wig-
vorm dient, om van het op het bovenvlak terugge-
kaatste hcht geen hinder te hebben. Is de luchtlaag
tusschen het ondervlak van de glasplaat en het boven-
vlak van het staafje ook zwak wigvormig, dan vertoo-
nen zich evenwijdige interferentielijnen, die bij uitzetting
van het staafje zullen voorbijtrekken van de dunne naar
de dikke plaatsen der luchtwig.
Abhe bepaalt nu ten
opzichte van een merkteeken den stand der interferen-
tielijnen vóór en na de uitzetting, en wel met natrium-
licht en lithiumlicht afzonderlijk. De uitzetting is dus uit-
gedrukt in een onbekend geheel aantal halve golflengten
van natriumlicht en een bekende breuk. Evenzoo
voor lithiumlicht. Uit deze gegevens laten zich door
middel van een diophantische vergelijking verschil-
lende waarden voor het onbekende geheele aantal
golflengten bepalen. Welke dezer waarden de juiste is,
wordt aangewezen door een berekening, welke aangeeft
hoe groot
ongeveer dit aantal moet zijn. Men kan dit
immers vinden uit een voorloopig bepaalde uitzettings-
coëfficient. De proeven met dit door
Abbe gebouwde
toestel zijn genomen door
Weidmann.

Ten slotte zij nog vermeld de methode, door Le Chd-
telier
i) gevolgd. Deze fotografeerde een ongeveer 50
c. M. lange staaf bij de begin- en de eindtemperatuur
en mat op de fotografische plaat de lengte verandering.

1) Le CMtelier. C. R. CVIII pag. 1096 (1889) Beibl. XIll
pag. 644 (1889).

-ocr page 19-

Een grootere nauwkeurigheid dan 0,02 ä 0,01 m. M.
was hiermede niet bereikbaar. Dat
Le Chdtelier echter
deze zooveel ruwere methode, na de onderzoekingen
van
Fizeau e. a., nog toepaste, was met bet oog op de
hoogere temperaturen, waarbij hij zijn proeven wilde
doen, en waarvoor de overige instrumenten vrijwel
ongeschikt waren.

Overzien wij, wat tot nu toe verkregen is, dan blijkt,
dat die methoden, welke het werken met hooge tem-
peraturen toelaten,
(Musschenbroek, Smeaton, Le Chdte-
lier),
tevens het gebruik van vrij lange staven der te
onderzoeken stof vorderen; terwijl de methoden, die
nauwkeurig genoeg zijn om ook met kleine hoeveel-
heden stof goede uitkomsten op te leveren, (doordat
zij toelaten zeer kleine verplaatsingen te meten, zooals
die van
Fizeau en Abbe), wederom niet geschikt zijn
voor toepassing bij hooge temperaturen.

Bovendien is het moeilijk een lange staaf over hare
geheele lengte volkomen vertrouwbaar op dezelfde tem-
peratuur te houden, wat bij een klein voorwerp geen
overwegende bezwaren geeft.

Stellen wij nu echter den eisch, dat de uitzetting bij
zeer uiteenloopende temperaturen nauwkeurig bepaald
moet kunnen worden, en dat wel ook van stoffen,
waarvan men slechts kleine stukken aan de proef kan
onderwerpen (zooals zeldzame metalen, kristallen, enz.)
dan is geen der genoemde methoden voor toepassing
vatbaar.

Het apparaat van Abbe beantwoordt nog het best

-ocr page 20-

8

aan de gestelde voorwaarden, daar hiermede een groote
nauwkeurigheid is te bereiken, en men slechts kleine
voorwerpen noodig heeft om een bepaling te kunnen
doen. Maar wenscht men de temperatuur waarbij het
onderzoek plaats vindt hooger op te voeren, dan laat
ook deze dilatometer in den steek. Voorwerp, tafeltje,
glasplaat voor het te voorschijn roepen der interferen-
tielijnen, alles bevindt zich in de te verwarmen ruimte,
aan ééne zijde bovendien nog verbonden aan de appa-
raten om het interferentieverschijnsel waar te nemen.
Hoe moet men deze vrij groote ruimte op gelijkmatige
hooge temperatuur brengen? Hoe zal de glaswig zich
gedragen bij die temperatuur, indien het gelukte deze
te verkrijgen ? Noch
Fizeau, noch Ahhe- Weidmann
werkten bij eene temperatuur hooger dan een honderd-
tal graden, en reeds moest een correctie aangebracht
worden voor de verandering van den brekingsindex der
luchtlaag tusschen voorwerp en glasplaat. Bij tempe-
ratuurtoename wordt toch de brekingsindex van de
lucht kleiner en neemt de golflengte van de gebruikte
lichtsoort toe. En juist deze golflengte is de eenheid,
welke aan de metingen ten grondslag ligt. Van welken
aard zal deze correctie worden, — al is zij bij lagere
temperaturen gering, — als de verwarming tot 1000" gaat ?
Ten slotte nog eene vraag: Laat elke stof zich zóó po-
lijsten, dat interferentielijnen zichtbaar worden?

Misschien waren sommige dezer vragen nog voor een
goede oplossing vatbaar; maar indien men, wat de
hoofdzaken betreft, zou willen vasthouden aan den bouw

-ocr page 21-

9

door Fizeau en Abbe gekozen, acht ik het niet mogelijk
al deze moeilijkheden uit den weg te ruimen, zonder
weer andere, groote bezwaren in het leven te roepen.

Bij den dilatometer, die op de volgende bladzijden
beschreven zal worden, zijn zooveel mogelijk de goede
eigenschappen der vroegere instrumenten behouden en
die welke tot meer of minder onoverkomelijke moeilijk-
heden aanleiding geven, vermeden. Op den voorgrond
gesteld is de eisch, dat met kleine voorwerpen moet
kunnen worden gewerkt. Daarom werd de meetmethode
door middel van interferentiestrepen gekozen, doch aan-
gewend in een nog gemakkelijker te gebruiken vorm, dan
de door
Abbe gebezigde. Beslist afgescheiden van elkander
zijn die deelen van het instrument, waar verwarmd en
die, waarmede gemeten wordt. En de verwarming kan,
zonder dat de nauwkeurigheid der metingen daaronder
lijdt, opgevoerd worden tot temperaturen boven -1000°.
Bij nadere beschrijving zal dit aan het licht komen.
Bovendien zou met eenige wijzigingen, zelfs een tempera-
tuur van 1500° bereikbaar zijn.

-ocr page 22-

HOOFDSTUK H.

Interferentieverschijnselen, verkregen door middel van
verzilverde glasplaten.

Zooals in de inleiding even is aangestipt, worden bij
onzen dilatometer de metingen gedaan met behulp van
interferentielijnen. Wegens de bijzondere wijze, waarop
deze worden toegepast, kan ik niet volstaan met te
verwijzen naar de hoofdstukken over dit onderwerp in
de handboeken over natuurkunde, doch moet ik de
methode om dit interferentieverschijnsel te verkrijgen
en de manier om er mede te werken geheel behandelen.

Laat men op een luchtlaagje, verkregen door 2 glas-
plaatjes op korten afstand van elkander te plaatsen,
monochromatisch licht vallen, dan ziet men zoowel
bij teruggekaatst als bij doorvallend licht een aantal
strepen, waarvan de vorm afhankelijk is van den vorm
en den stand der glasplaatjes. In \'t algemeen ziet men
een verlicht veld in de kleur der gebruikte lichtsoort,
doorsneden door meer of minder donkere lijnen. Deze
donkere lijnen zijn, als men het verschijnsel bij terug-

-ocr page 23-

11

gekaatst licht waarneemt, absoluut zwart, bij doorgaand
licht niet zoo donker. Daarentegen is bij doorgaand
licht de intensiteit van de lichte plaatsen grooter dan
bij teruggekaatst licht. De zuiverheid van het gebruikte
licht is van invloed op het uiterlijk van de interferentie-
strepen.

Is f het terugkaatsend vermogen (d. w. z. de inten-
siteit van het teruggekaatste licht, als die van
het invallende licht gelijk 1 wordt gesteld) van de
glas-oppervlakte, dan is in den doorgelaten lichtbun-
del de verhouding van de licht-intensiteit op de

/I _ f\\o

donkere en lichte plaatsen in het veld p — ^^ ^ ^ J, het-
geen volgt uit de theorie der lichtverschijnselen i) bij
dunne laagjes. Weet men f te veranderen, dan zal
p
veranderen en kan men dus het verschijnsel der don-
kere lijnen wijzigen. Dit is hetgeen
Fabry en Perot 2)
hebben gedaan. Zij wijzigden het reflecteerend vermo-
gen van de glas-oppervlakten, door deze te verzilveren,
echter zóó dun, dat voldoende licht doorgelaten werd.
Men heeft dan in volgorde glas, zilver, lucht, zilver en
glas, dus een luchtlaag, die als het ware aan beide
zijden verzilverd is.
Fahry en Perot spreken dan ook
van een „lame mince d\'air argentée". Door dit ver-
zilveren wordt f zeer groot en verandert
p als volgt:

1) Cf, O a. Wüllner. Lehrbucli der Experimentalphysik. Bd. LV.
(1899) pag. 551.

2) Üli. lahry en A. Pérot. Ann. de Chim. et de Phys. 7e Série.
T. Xn (1897) pag. 459.

-ocr page 24-

1 —

l-J

p

i f

0,042 0,845

0,100 0,669

0,200 0,444

0,300 0,290

0,400 0,184

0,500 0,111

0,600 0,063

0,650 0,045

0,700 0,031

0,750 0,020

0,800 0,012
0,850 0,007

0,900 0,003

0,950 0,001

1,000 0,000
Heeft men onverzilverd glas, met f = 0,042, dan is
dus p = 0,845, doch bij eene verzilvering, die aan het
oppervlak een f = 0,750 geeft, wordt p = 0,020. Indien
wij deze voorbeelden nader beschouwen, dan zien wij
hoe sterken invloed het verzilveren op het verschijnsel
heeft. Is
a de amplitude van het invallende licht, dan
is de intensiteit van het doorgelaten licht, volgens de

theorie i): I = a".,-——a Hierin is f het

^ (1 — f)- 4 f sm- T

rellecteerend vermogen van één oppervlak, a de golf-

1) Wüllner 1. c. Fabnj en Pérot 1. c.

-ocr page 25-

13

lengte van de gebruikte lichtsoort, en a het wegverschil
(dus 2 maai de dikte van de luchtlaag). Bij gegeven
f en
a hangt dus het verschijnsel af van a. Berekenen
wij nu eens de waarde van I voor verschillende waarden
van A, zoowel in \'t geval dat f = 0,042, als in het
geval, dat f = 0,750, clan krijgen wij:

f = 0,042

f= 0,750

a = 0

1= a"

1= a"

A

8

0,974 a=

0,-125 a=

A
4

0,916 a=

0,040

3A

8

0,865 a=

0,024 a=

A

0,845 a=

0,020 a=

5a

8

0,865 a^

0,024 a=

3a
4

0,916 a=

0,040 a=

7A

8

0,974 a=

0,125 a=

a

a-

a"

Brengen wij de door deze waarden gegeven lichtver-
deeling in teekening, — de bovenste kromme stelt de
lichtverdeeling bij onverzilverde, de onderste bij ver-
zilverde glasplaatjes voor, — dan springt direct het

-ocr page 26-

14

eigenaardige van het verschijnsel bij verzilverde glas-
plaatjes in het oog. De maxima zijn even sterk i); de
minima zijn veel donkerder dan bij onverzilverde glas-
plaatjes. Bovendien is de overgang van licht op donker
veel plotselinger. Terwijl wij dus bij het interferentie-
beeld met onverzilverde glasplaten een gelijkmatige af-
wisseling vinden van donker en licht, zonder veel ver-
schil in intensiteit, en langzaam in elkander overgaande,
zoo vinden wij bij verzilvering een bijna zwart veld,
doorsneden door smalle scherp begrensde lichtlijnen.

Hoe grooter men f maakt, d. w. z. hoe zwaarder
men verzilvert, des te smaller zullen de lichtlijnen
worden. Er is echter een grens: met f = 0,9 bereikt
men het reflecteerend vermogen van massief zilver.
Het absorbeerend vermogen, (zonder hetwelk de maxi-
mum intensiteit gelijk zou zijn aan de intensiteit van
het invallende licht,) is dan zóó toegenomen, dat de
zilverlagen in \'t geheel geen licht meer doorlaten.
Empirisch moet men dus de dikte van de zilverlaag
zoeken, welke men nog gebruiken kan, in het oog
houdende, dat
vier lagen zilver nog voldoende licht
moeten doorlaten. Waarom, zal later blijken.

De aangehaalde intensiteits-formule geeft aan, dat een
maximum gevonden wordt, als het wegverschil een
geheel aantal golflengten bedraagt, dus als de dikte van

1) In de bovenstaande beschouwing is geen rekening gehouden
met de absorptie van het licht door de zilverlagen. Deze zal ten
gevolge hebben, dat de maxima minder sterk zijn.

-ocr page 27-

15

de luchtlaag gelijk is aan een geheel aantal halve golf-
lengten van de gebruikte lichtsoort.

Laat men licht van bijv. 2 verschillende golflengten
op de ZM^ak wigvormige „verzilverde luchtlaag" vallen
dan zal elke lichtsoort zijn stelsel lijnen geven. Het kan
voorkomen, dat lijnen van het eene stelsel samenvallen
met lijnen van het andere stelsel. De voorwaarde voor
dergelijke coïncidenties is gemakkelijk te berekenen.

Gebruikt men licht van de golllengten Aj en x., dan
geeft de lichtsoort met golflengte lichte lijnen daar,

waar de verzilverde luchtlaag een dikte heeft n,-^

(ni = geheel getal). De lichtsoort a« geeft lichte lijnen

op die plaatsen, welke een dikte n»^ (n2 = geheel getal)

hebben. Beschouwt men de plaats, waar de luchtlaag
een dikte O heeft, dan geven beide stelsels hier een
lichtlijn en heeft men een coïncidentie. Wij noemen
dit de O\'i® coïncidentie. De eerstvolgende samenvalling
zal plaatsvinden als de dikte der luchtlaag

Al . A„

e = Hl ^ = (ni l)^ A„<Ai

of: Dl (Al — Ao) Ao

en dus: n^ = ^ ^

Al - An

Zij nu bijv.: Aj — 67081 (de roode lithiumlijn) en

1) In navolging van Fabri/ en Pérot zuilen wij gebruik maken
van de uitdrukking: „verzilverde luchtlaag", (lame mince d\'air
argentée).

-ocr page 28-

16

= 0(^,58902 (de D„-lijn van natriumlicht) dan wordt
ni, het rangcijfer der sam^nvallende lithiumlijn, gelijk
aan 7,210. Dit wil dus zeggen, dat de lithiumlijn van
orde 7,210 zal samenvallen met de Ds-lijn van orde 8,210.
Maar deze lijnen bestaan niet: wèl de lithiumlijn van
orde 7, en de
Do-lijn van orde 8. Wij hebben voor de
le coïncidentie dus een gedeeltelijke; de lijnen zullen
elkander niet volkomen bedekken.

Maken wij een tabel voor eenige coïncidenties:

Nummer der

Orde van de

Orde van de

coïncidentie.

lithiumlijn.

a-lijn.

1

7,210

8,210

2

14,420

16,420

3

21,631

24,631

4

28,841

32,841

5

36,051

41,051

6

43,261

49,261

7

50,471

57,471

8

57,681

65,681

9

64,892

73,892

10

72,102

82,102

11

79,312

90,312

12

86,522

98,522

13

93,732

106,732

14

101,942

115,942

15

108,153

123,153

24

173,044

197,044

38

273,986

311,986

43

310,037

353,037 enz.

-ocr page 29-

17

Wij zien hieruit, dat de 36" hthium-lijn zeer mooi
zal samenvallen met de 41\' D„-lijn. Evenzoo achtereen-
volgens de 102% de 173=, de 274"^ en de 310® lithiumlijn
met de 116% de 197^, de 312\'= en de 353= D-lijn.

Eveneens zal de D-Iijn van het natriumspectrum alleen
coïncidenties geven. Deze bestaat toch uit de lijn:
D, z= 0,(^5896154 en D, = 0,^^5890182. De 986^ D,-lijn zal
dus samentreffen met de 987\'= D»-lijn. De 493^ D^lijn
zal volkomen tusschen de 493" en 494° Ds-lijn inliggen.
Evengoed als men met 2 golflengten vlerken kan, is het
mogelijk 3 of meer te combineeren. Het kwikspectrum,
dat onder zijn vele lijnen 3 sterk sprekende bezit, —
een gele dubbellijn, een groene en een violette lijn, —
maakt het verschijnsel schitterend. De 3 stelsels, over
elkander vallende, geven door hun coïncidenties de prach-
tigste kleurschakeeringen. Later zal ik in \'t bijzonder
op dit kwikspectrum, dat zijn goede diensten moet be-
wijzen, terugkomen.

Een tweede interferentieverschijnsel kan men te voor-
schijn brengen, door middel van twee verzilverde lucht-
lagen, (dus twee stel glasplaatjes, waarvan de naar
elkander toegekeerde oppervlakken verzilverd zijn). En
juist dit verschijnsel wordt bij onzen dilatometer toege-
past, daar het een gemakkelijk hulpmiddel is om snel
kleine verplaatsingen te meten. Het denkbeeld, inter-
ferenties op te wekken door middel van 2 dunne lucht-
laagjes was niet nieuw. Reeds
Drewster i), en later

1) Brewster. Edinb. Tmns. t. VH pag. 435. (1817).

-ocr page 30-

18

Meslin i) hebben dit interferentieverschijnsel bestudeerd.
Maar
Fahry en Pérot hebben ook hierbij de glasplaatjes
vervangen door verzilverde glasplaatjes, en met goed
gevolg; want laat men door een dergelijk stel verzil-
verde luchtlagen wit licht gaan, dan neemt men in som-
mige, nader te bespreken gevallen, een prachtig kleuren-
beeld waar. Dit hebben noch
Brewster, noch Meslin
kunnen waarnemen, daar het witte licht bij onverzilverde
glasplaatjes alle kleuren uitwischt.

Plaatst men twee zwak wigvormige verzilverde lucht-
lagen voor elkander, laat men een evenwijdigen bundel
wit licht doorgaan, bijv.: electrisch koolspitsenlicht, en
draagt men zorg, dat de luchtlagen in beide wiggen
op de plaats waar het licht doorgaat, ongeveer de-
zelfde dikte hebben, dan treedt het genoemde inter-
ferentiebeeld op. Men ziet een witte lijn, en daarnaast
aan weerszijden lijnen, gekleurd in de spectraal kleuren.
Fahry en Perot spreken van „franges de superposition",
omdat zij, om het verschijnsel zoo goed mogelijk waar
te nemen, het beeld van de eene verzilverde luchtlaag
op de tweede projecteeren en dus als het ware de in
beide luchtlagen opgewekte interferenties superponeeren.

Hoe is dit verschijnsel nu te verklaren ? Een lichtbundel
zal door de tweede begrenzing van de eerste verzilverde
luchtlaag gedeeltelijk worden teruggekaatst en gedeel-
telijk doorgelaten. De gereflecteerde, en dus zwakker ge-
worden bundel, zal gedeeltelijk teruggekaatst worden tegen

1) Meslin. .Tournal de Phys. 3\'= Serie. t. UI. pag. 489 (1894).

-ocr page 31-

19

het eerste grensvlak en daarna ook weer een doorgaanden
bundel geven, die zich bij den eersten voegt, maar veel
zwakker is. Elke lichtbundel, welke doorgegaan is, en
de tweede verzilverde luchtlaag bereikt, zal ook hier
lichtbundels doen ontstaan, welke zich van elkander
onderscheiden door verschillend aantal terugkaatsingen.
Het ontelbaar aantal bundels, dat op deze wijze ontstaat,
is te splitsen in groepen van telkens twee bundels met
gelijke intensiteit. De bundel toch, welke tweemaal in
de eerste verzilverde luchtlaag teruggekaatst is en door
de tweede zonder terugkaatsing doorgaat, zal dezelfde
intensiteit bezitten als de bundel, welke recht door de
eerste luchtlaag is gegaan en tweemaal in de tweede
luchtlaag wordt gereflecteerd. In het algemeen behoort,
wat intensiteit betreft, de bundel met terugkaatsin-
gen in de eerste luchtlaag en
2m terugkaatsingen in
de tweede bij dien bundel, welke 2 (n— p) terugkaat-
singen in de eerste luchtlaag heeft ondergaan en 2 (m p)
in de tweede luchtlaag. Maar nu kunnen twee bij elkan-
der behoorende bundels, hoewel zij evenveel malen zijn
teruggekaatst, een wegverschil hebben gekregen. Is de
dikte van de luchtlaag bij het eerste stel verzilverde glas-
plaatjes op de plaats, waar de bundel doorgaat, e, en
bij de tweede verzilverde luchtlaag ei, dan is het weg-
verschil in het algemeen: 2n e 2m ei — 2 (n—p) e —
2 (m p) e, = 2 (e-e,) p.

Is dit wegverschil gelijk aan een geheel aantal golf-
lengten van een bepaalde lichtsoort, dan zullen de twee
bundels elkaar versterken; anders elkaar verzwakken

-ocr page 32-

20

of totaal uitdooven. Er worden dus gekleurde strepen
zichtbaar. Alleen als het wegverschil O is, dat is dus,
als e —ei, zullen voor
elke lichtsoort, welke in het
invallende licht voorkomt, de bundels samenwerken:
men ziet een witte lijn, indien het invallende licht wit
is. Alle bij elkander behoorende bundels zullen tot het
verschijnsel medewerken, maar naarmate zij hun ont-
staan te danken hebben aan meer terugkaatsingen,
zullen zij, wegens hunne geringere intensiteit, minder
invloed hebben. Resumeerende, vinden wij, als de dikten
der twee verzilverde luchtlagen op een bepaalde plaats
gelijk zijn, een witte lijn door gekleurde banden ge-
flankeerd. Omgekeerd, vertoont zich dit interferentie-
beeld, dan mogen wij besluiten, dat op de plaats van
de witte lijn, de dikten gelijk zijn.

Maar ook nog in sommige andere gevallen is een
interferentiebeeld waar te nemen. Zij de dikte in de
eene luchtlaag e, en in de tweede juist 2 e, dan zal bijv.
de bundel, die viermaal teruggekaatst is in de eerste
verzilverde luchtlaag en door de tweede recht doorging,
denzelfden weg afgelegd hebben als de bundel, welke
recht door de eerste luchtlaag ging, maar tweemaal werd
gereflecteerd in de tweede verzilverde luchtlaag. Wij
zouden weer een witte lijn krijgen. En op een plaats
waar de dikte der eerste luchtlaag e was en die der
tweede slechts weinig van 2 e verschilde, zouden weer
voor sommige lichtsoorten uitdoovingen plaats vinden,
dus kleuren zichtbaar worden. Dit
is ook het geval;
maar daar deze interferenties alleen kunnen voorkomen

-ocr page 33-

21

bij ongelijk aantal reflecties en dus de interfereerende
bundels met ongelijke intensiteiten optreden, verspreidt
zich een massa wit licht over het kleurenbeeld, en wordt
dit bleek en smal en moeilijk waar te nemen. Telkens
als e en Ci zich verhouden als 1:3, 2:3, 1:4 enz. zal
het verschijnsel zichtbaar zijn, maar des te zwakker,
naarmate het aantal terugkaatsingen grooter en voor
de beide bundels meer verschillend is.

Het geval, waarbij de dikten der verzilverde lucht-
lagen gelijk zijn, geeft een interferentiebeeld, dat van de
overige terstond te onderkennen is door het schitterende
van zijn lijnen en de grootere uitgestrektheid. Met behulp
van dit interferentiebeeld worden bij onzen dilatometer
de metingen verricht en daarom moest over deze ver-
schijnselen wat uitvoeriger gesproken worden. Evenmin
echter als bij het eenvoudige geval van één verzilverde
luchtlaag zal ik hier de theorie overnemen. Deze kan
gevonden worden in de verhandeling van
Fabry en
Pérot: „Sur les franges des lames minces argentées." l. c.

Nog eenige opmerkingen over dit onderwerp moeten
volgen: 1°. Het werken met evenwijdig licht is voor het
verschijnsel het meest gunstig. Daarom zou één lens
tusschen de verzilverde luchtlagen niet voldoende zijn, en
gebruikt men er twee met gemeenschappelijk brandpunt.

2\'. Op de vorige bladzijden is telkens gesproken van
terugkaatsen op de zilverlagen, zonder meer, en daarbij
aangenomen, dat een lichte lijn optreedt als de dikte

der verzilverde luchtlaag gelijk is aan ^ van de gebe-

-ocr page 34-

22

zigde lichtsoort. Dit is niet geheel juist. Reflecteert een
lichtstraal van golflengte
a op een of ander oppervlak, dan
zal er tusschen den invallenden en den teruggekaatsten
straal een phaseverschil ontstaan zijn. Is bij terugkaat-
sing vanuit lucht op glas of vanuit glas op lucht dit
phaseverschil juist
t of O, bij metalen is dit een breuk.
Men kan dit beschouwen, alsof men in plaats van twee
reflecteerende zilverlagen op een afstand e van elkander,
twee glaslagen heeft op een afstand: e e-f-Si. Zijnde
zilverlagen volkomen gelijk, dan wordt dit e-l-2s. Wij
kunnen dus een onderscheid maken tusschen een werke-
lijke dikte e van de luchtlaag en een optische dikte
e 2 e. Zoo zal dus het optreden van een lichte lijn
van een lichtsoort wijzen op een optische dikte der

laag g, doch wij zullen dan een werkelijke dikte van

de luchtlaag ^ — 2 s hebben. Elke volgens deze methode

gemeten dikte wordt dus 2 g te groot gevonden. De
waarde van g hangt af van de dikte en den aard der
zilverlagen, misschien ook van de golflengte. Echter
heeft men voor rood en violet licht geen verschil kunnen
waarnemen in de waarden van e. De verandering van
£ met de golflengte is dus zóó gering, dat zij buiten
beschouwing kan blijven. Anders gesteld is het met de
waarde zelf van e. £ is een grootheid van eenige tien-
tallen mikromikrons, wel klein dus, doch niet altijd te
veronachtzamen in vergelijking met de grootheid e. Bij
de metingen, welke later behandeld zullen worden, be-
hoeven wij er echter geen rekening mede te houden,

-ocr page 35-

23

omdat het bedrag 2 e telkens geëhmineerd wordt. Onze
metingen betrelïen afstandsveranderingen; op deze zal
het geen invloed hebben, als men de afstanden zelf
steeds 2
e te groot schat. Wordt er later gesproken
van een bepaalde dikte, dan wordt steeds bedoeld een
optische dikte. Volledigheidshalve mocht deze opmer-
king niet achterwege gelaten worden.

3°. Het aanbrengen van de voor het onderzoek ge-
schikte zilverlagen op glasplaten eischt bijzondere zorg.
Mijne ervaringen daaromtrent wil ik hier mededeelen.
Daar een achttal glasoppervlakten van 20 bij 2,5 cM.
gelijkmatig verzilverd moesten worden, zoo mogelijk alle
tegelijk, terwijl de lagen niet te dun en niet te dik
mochten zijn, waren verschillende vóórproeven noodig
om te kunnen beoordeelen, welke methode de beste
resultaten gaf en hoe de gekozen methode moest toe-
gepast worden. Zooals bekend is, bestaan er vele voor-
schriften, volgens welke men een zilverlaag op glas kan
aanbrengen. Alle komen hierop neer, dat uit zilver-
zouten metallisch zilver wordt neergeslagen. Elke
methode heeft echter zijne voor- en nadeelen. Nietalle
geven homogene lagen, bij sommige is de samenhang
tusschen het zilver en het glas zeer los; allerlei tinten
kunnen optreden, terwijl de eene methode slechts voor
zeer dunne, de andere uitsluitend voor zeer dikke lagen
geschikt is. Een vrij volledig overzicht wordt gegeven
door
Lüdtke i) in zijn dissertatie. Na met allerlei wij-

1) H. Lüdtke. Inaug. Diss. Ueber die Eigenschaften verschiedeuer
Silbermodificationen. Grreifsvvahl. (1893).

-ocr page 36-

24

zigingen de meest aanbevolen methoden beproefd te
hebben, verkreeg ik de beste resultaten met de methode
van
Martin, zooals deze gewijzigd is door Vincent i).
De voorschriften van
Böttger zijn weliswaar het een-
voudigst, doch gelijkmatige dunne spiegels kon ik er niet
mede verkrijgen. Voor een dikke laag, die desnoods
gepolijst kan worden, (bijv.: voor galvanometer-spie-
geltjes, enz.) is deze methode wel de meest bruikbare.
Bij dunne lagen heeft men last van vlekken en gaatjes
in de zilverlaag.
Vincent, die bij zijn proeven uiterst
homogene en overal even dikke zilverlagen noodig had,
ging als volgt te werk. De te verzilveren glasplaten
worden onder water, met de van vet bevrijde vingers
goed afgewreven en afgespoeld; daarna met gedistilleerd
water behandeld en vervolgens ongeveer 3 dagen in matig
geconcentreerde soda-oplossing gelegd, de te verzilveren
zijde naar onder. Natuurlijk laat men de einden steu-
nen, zoodat de onderzijde vrij blijft. De glasplaten
worden nu in gedistilleerd water, dat door zuiver sal-
peterzuur zuur gemaakt is, afgespoeld. Alle soda moet
goed verwijderd worden en vervolgens laat men de platen
weer 3 dagen liggen in sterk salpeterzuur. Zijn zij dan
eenige malen in gedistilleerd water goed afgespoeld,
dan kan men ze onder water bewaren, mits men zorge,
dat geen stof etc. in het gedistilleerde water kan vallen.

Voor het verzilveren heeft men 4 vloeistoffen noodig:

1) M. G. Vincent. Ann. de chim. et de Phys. Avril. (1900).
T XIX. „Sur l\'épaisseur des couches de passage".

2) Cf. Kohlraiisch. Leitfaden der Prakt. Phys. 7e Auflage, pag. 207.

-ocr page 37-

I. Oplossing van 100 gram zuiver zilvernitraat in
1000 gram gedist. water.

II. Zuivere, matig sterke^-ammonia liquida.

in. Oplossing van 40 gram natriumhydroxyde in
1000 gram gedist. water.

IV. Oplossing van 100 gram witte kandijsuiker in
500 gram gedist. water. Bij deze oplossing voegt men
3 a 4 c.c.M. zuiver sterk salpeterzuur en kookt \'20 minuten.
Na afkoeling moet het overtollige zuur bijna geneutra-
liseerd worden met natriumhydroxyde; de vloeistof moet
echter zwak zuur blij ven.- Daarna voegt men 200 c.c.M.
absolute alcohol toe en verdunt verder tot 2000 c.c.M.
Nu laat men 24 uren bezinken en decanteert of hevelt
het heldere gedeelte af.

Deze vier vloeistoffen kunnen alle bewaard worden,
mits men zorgt voor zuivere, goed sluitende stoptlesschen.

Bij 120 c.c.M. van vloeistof I, giet men druppelsgewijs
onder omroeren zóóveel van vloeistof II (15 a 20 c.c.M.),
dat het gevormde neerslag weer oplost. Daarna wordt
200 c.c.M. van III toegevoegd, hetgeen een zwaar neer-
slag doet ontstaan. Nu verdunt men tot 500 c.c.M. en
laat bezinken gedurende 24 uren. De volkomen heldere
vloeistof wordt afgeschonken, goed afgesloten en in het
donker bewaard. Zij blijft enkele dagen goed, doch niet
langer dan ongeveer 8 dagen. Deze vloeistof wordt voor

1) Fincent voegt erbij -• Ammonialucht mag uiet te bespeuren zijn.
Dit is mij nooit gekikt. Vóór dat alle neerslag opgelost was, kon
men reeds de aramonialucht waarnemen,

-ocr page 38-

26

het verzilveren gebruikt, waarbij IV als reductiemiddel
moet dienen.

De verzilveringsoplossing kan men met gedistilleerd
water verdunnen om invloed uit te oefenen op de snel-
heid van afzetting van het zilver, en dus op de dikte
der laag. Van IV neemt men steeds l van het volume
der onverdunde verzilveringsvloeistof. Deze twee worden
op het laatste oogenblik vermengd en goed omgeroerd,
en snel de te verzilveren glasplaten er ingebracht. De
vloeistof wordt geel, bruin en eindelijk zwart en on-
doorschijnend. Aan het uiterlijk der wanden van het
vat en aan den duur der onderdompeling, door vóór-
proeven te bepalen, kan men beoordeelen hoever het
afzettingsproces is voortgegaan. Het is echter niet on-
verschillig, in welken stand de glasplaten zich in de
vloeistof bevinden. Men zou ze met den te verzilveren
kant naar boven er in kunnen leggen. Dit is verreweg
het eenvoudigst, geeft snel een dikke zilverlaag, doch
is absoluut verkeerd; met het zilver zet zich een geel
bezinksel af op de plaat, hetgeen ten gevolge heeft, dat
de laag niet homogeen en zeer los is. Een tweede
methode is, de platen in de vloeistof op te hangen met
de te verzilveren zijde naar onder, (wat bij kleine spie-
geltjes zeer handig is,) slechts even met dit vlak onder
het niveau van de vloeistof. Deze methode levert bij
het
Böttger\'^che voorschrift, en mogelijk ook bij andere,
goede resultaten op. Bij de
Martin-Vincejit\'&che methode
verkreeg ik echter steeds vlammen en strepen op de
zilverlaag. Daarom plaatste ik ze,
evenais Vincent deed,

-ocr page 39-

27

loodrecht in de vloeistof, of beter, de te verzilveren zijde
een weinig naar den bodem latende overhellen, i) Het
eenvoudigst doet met dit door de platen in passende
klemmen, (ik gebruikte eboniet met nieuwzilveren
veeren), in den verzilveringsbak te zetten, of, als zij niet
te groot en vrij dik zijn, ze op glasstaven op den bodem
van den bak te plaatsen en daarna de bak zelf te laten
hellen. De vloeistof moet van tijd tot tijd omgeroerd
worden om versche oplossing voor de glasplaten te
brengen. In 7 tot ld minuten is de verzilvering afge-
loopen. Daarna worden de glasplaten vlug uit de vloei-
stof genomen en onder een zachte straal gedistilleerd
water goed afgespoeld. In afwijking en tegen de meening
van anderen overgoot ik vervolgens de spiegels met
kokend water en droogde ze (stofvrij) liefst in een lucht-
stroom. Koud water droogt te langzaam en geeft water-
vlekken. Na het drogen mag men de zilverlagen niet
meer bevochtigen. Deze werkwijze is vrij langdurig en
eischt veel zorg, doch loont de moeite, daar ze prachtige
resultaten oplevert.

1) Eerst was ik hiervan afgeweken, omdat de wijze, waarop
Vincent het deed, moeilijkheden gaf. Deze kleefde de glaspLiten met
den rug tegen een grootere glasplaat, welke slechts dienst deed om
de te verzilveren platen beter te kunnen hanteeren. De moeilijkheid
was nu, een natte glasplaat, die men niet met de vingers mocht
aanraken, noch afdrogen, aan de steunplaat te kleven, en dan nog
wel met een kleefstof, die de verzilveringsvloeistof niet mocht ver-
ontreinigen. Steeds vielen bij mij de platen van de steunplaat af.

-ocr page 40-

28

Door de verdunning en de temperatuur i) van het
bad te varieeren kan men ell^e gewenschte dikte krijgen,
van ongeveer 20^^ tot ITOf^f^
{Vincent).

Voor mijn doel vs?as het het meest geschikt, de vloei-
stof met 2 maal de hoeveelheid water te verdunnen en
de platen er 8 a 9 minuten in te laten. Dan waren de
zilverlagen zóó, dat vier lagen nog het electrische kool-
spitsenlicht doorlieten. Alle platen werden tegelijk ver-
zilverd om zekerder te zijn van gelijkheid der lagen.

1) Van 10° tot 15° C.

-ocr page 41-

HOOFDSTUK HL

Thernioraetrie.

Waar uitzettingen gemeten worden bij verschillende
temperaturen, bekleedt de temperatuurbepaling een voor-
name plaats. En wanneer temperaturen in aanmerking
komen, buiten het bereik der gewone kwik-thermometers
liggende, wordt bovendien bijzondere zorg vereischt, daar
men tot omwegen zijn toevlucht moet nemen. De weg
was echter gebaand, want het thermo-element heeft reeds
meermalen bij hooge temperaturen goede diensten be-
wezen. Zooals later blijken zal, liet de ruimte, waar de
temperatuur bepaald moest worden, niet toe groote
warmtemeters te gebruiken, en dwong ook dit tot het
gebruik van het thermo-element. Onder de thermo-
elementen was de keuze klein, daar het element van
Le Chdtelier i) bijna het eenige bruikbare was. De hooge
temperaturen eischen metalen der platinagroep,waarvan
de volgende combinaties als thermo-element onderzocht
zijn door
Holborn en Day 2):

1) Le Chdtelier. Joura. de Phys. théor. et appL 2""® Série. t. VI p. 23.

2) IloHjornQn Baij. Ann. der Phys. i" Serie. Bd. 11. pag. 519. (1900)

-ocr page 42-

30

Pt. — 90 Pt. 10 Rh.

Pt. — 90 Pt. 10 Ru.

Pt. - Ir.
Pt. — Rh.

Het eerste is bekend als het „normaal element" van
de Physikalische Reichsanstalt te Berlijn en het gemak-
kelijkst in den handel te verkrijgen. Bovendien hebben
de onderzoekingen van
Le Chdtelier, Baras, Holhorn en
Wien, en Holborn en Day bet doen kennen als regel-
matig en betrouwbaar in zijn aanwijzingen, vrij van de
afwijkingen, die de andere metalen van de platina-
groep wel eens kunnen vertoonen.

De draden van het gebruikte thermo-element zijn 60
c. M, lang, en hebben een doorsnede van 0,25 mM.
Een thermo-element, bestaande uit draden van 0,1 mM.
doorsnede, werd eerst gebruikt, doch smolt spoedig af
en gaf afwijkende, waarschijnlijk aan mindere homo-
geniteit toe te schrijven, resultaten. Wel is waareischt
de Phys. Reichsanstalt voor een te ijken thermo-element
draden van 0,6 mM. dikte, maar de resultaten, met
de 0,25 mM. dikke draden verkregen, waren zeer
nauwkeurig. Bij ons thermo-element gaf elke graad tem-
peratuursverhooging een vermeerdering van electromo-
torisch vermogen van 7,5 ä 9,5 mikrovolt: bij hoogere
temperaturen iets meer dan bij lagere.

Elk thermo-element dient echter geijkt te worden.
Men moet het verband kennen tusschen electromotorisch
vermogen en temperatuur. Het smeltpunt van ijs en
het kookpunt van water, de vaste punten voor den

-ocr page 43-

31

kwikthermometer zijn natuurlijk niet voldoende en
nieuwe vaste punten moeten aangenomen worden voor
de hoogere temperaturen. Hiervoor dienen de smelt- en
stolpunten der metalen. En al zijn van alle metalen
deze punten nog niet juist bekend, toch zijn er vele,
waarvan men het smeltpunt, op eenige onderdeelen van
een graad na, nauwkeurig kent.

In de volgende tabel heb ik van een aantal metalen
de smeltpunten verzameld, zooals zij door verschillende
onderzoekers gevonden zijn, om te doen zien, dat de
cijfers meer en meer tot een voor elk metaal vaste
waarde naderen, en om de smeltpunten te motiveeren,
welke door mij bij het ijken van het thermo-element
zijn aangenomen.

-ocr page 44-

^

5 ^

ï cr
cß ^

185S

I

18S6

p,

1838

1848

1848

1863

1879

1879

Tin. . .

236°

232°,7

228°,5

Bismuth .

266°,8

266°

Cadmium

321°,0

320°,0

Lood .

326°,2

321=

326°,0

630°

Zink .

Antimon"

Alumin™.

Zilver.

1000°

999^

960°

954°

954°

125C\'ll00»
109Äf

1200°

Goud .

1092°

1045°

1075°

Koper

1054°

Nikkel

1500°

1775°

1950°

Palladium

Platina

Iridium .

Ontleend aan: FioUe. C. R. 85. C. R. 89.

Griffitk. Phil. Trans. Vol. 182. ,

Holèorn en TTien. W. A. [3] 47 (1893) pag. 131.

Ilolöorn en jDaj/. W. A.[3] 68 (1899) pag. 817. W. A. [4] 3 (1900) p. 50\'

Heijcock en Neville. Journ. Ch. Soc. (1895) pag. J60 en 1034.

Berthelot. C. R. 136 pag. 473 (1898).

üallendar. Phil. Mag. [5] 48 (1899) pag. 519.

Barus. Rapp. du Congr. Intern, de Phys. Paris (1900) „Les progfj. de la
Holhorn en Bay. IJrude\'s Ann. der Phys. Bd. IV. 1 (1901) pag.

-ocr page 45-

««3

\\ U li

\\\\

V. d. \'Weyde.

___

V .U U

\\ l\\ II

l\'llhl\'


O

3

■3q

pL.

P
O

c

=5 P

f §
O

S-

a> ,__

= P

O
< p-

05

3 •

S"

W

35

I I I I

Pictet.

O

1

1

1

ö
O

1

co
O

1

1

I

1

1

1

1

gg Ledebui\'.

1

1

I

O

a>

1

g

1

1

1

1

i

1

1

i Holborn.

O

1

i

1

1

1

1

1

1

Gi

O

co

bO

c

bO

co

i

^ Callendar
2 en Griffith.

^

00
O

^

^

O
00
bo

O
fcO

O
^

6

1

1

1

1

1

1

1

^ Holborn
g en Wien.

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

g Callendar.
tu

1

1

1

O*

O
OO
O

^

O

02

O

C- 35
IC

Ol ü ;
O Ot

^ O ^ O

O

^
ül

"OT

5

O

co

to

^

^
O

1

ö
lo

g Heycock
g; en Neville.

1

1

1

O

s

O

O

1

i

1

1

1

1

1

§ Bertbelot.

00

1

1

1

!-\' 1--

O O
00

"l—i\'ïO

O
CT.

O

c- pö

CD cC
Oi üt
r—\' ÜI

"c O

g

O

"co

cp
O

co
to

"co

cc

fcO

1

1

^ Holborn
§ en Day.

1

1

1

1

ß
Ic

I

1

1

1

1

1

i

1

£ Holborn
2 en Day.

1

1

1

1

»

O
C3

crt

O

c:

co

ÜI
ÜT

1

O

co
9

È:

cc

00
to

O

1

1

Aangenomen.

-ocr page 46-

34

In de tabel heb ik slechts die metalen opgenomen
welke voor mijne bepalingen waarde hadden. Daarbij
heb ik echter alle gelijktijdig gedane waarnemingen
van denzelfden onderzoeker gegeven, opdat men zich
een oordeel zal kunnen vormen over de waarde dier
waarnemingen. Bijv.:
Holhorn en Wien (1892) geven
voor zilver aan 971°, terwijl door mij op grond van
verschillende overwegingen 955° is aangenomen. De
tabel doet zien, dat ook de overige waarden door
Hol-
horn
en Wien (1892) verkregen, bijna alle hooger dan
de gemiddelde zijn.

De metalen i), welke mij gediend hebben, zijn Cad-
mium: 321°, Lood: 327°, Zink: 419°, Antimonium: 630°,
Zilver: 955°, Goud: 1064° en Koper: 1065°.

Het thermo-element werd als volgt ingericht. De Platina-
en de Platina-Rhodiumdraad werden in de lichtgas-zuur-
stofvlam stevig, maar met zoo klein mogelijken metaalkor-
rel aan elkander gesmolten. Aan de andere uiteinden
werden dikke koperdraden gesoldeerd en deze soldeer-
plaatsen werden in een bad met paraffine-olie gebracht.
De paraffine-olie was omgeven door een waterbad en
door middel van een thermometer kon de temperatuur
der olie, en dus die van de soldeerplaatsen afgelezen
worden. Hun temperatuur schommelde zeer weinig,

I) De metalen waren volkomen zuiver. Alle uit de fabriek van
Merck, behalve het zilver, dat door Heraeus in Hanau geleverd was.

Ook mag ik niet nalaten mijn hartelijken dank te brengen aan
Dr. G. Hoitsema (\'s Rijks Munt), die bereidwillig volkomen zuiver
goud en zilver ter mijner beschikking stelde.

-ocr page 47-

35

niet merkbaar gedurende één werktijd. Het plaatsen
van deze soldeerplaatsen in smeltend ijs, dus op 0°, zou
wegens den langen duur der proeven, zoowel bij deze
voorproeven als later, groote bezwaren hebben gehad;
bovendien is het onnoodig i), mits men maar de tem-
peratuur der koude soldeerplaatsen in rekening brengt.
Verder liep de draad door een weerstandsbank naar
den galvanometer. Men had dus slechts het thermo-
element in het gesmolten metaal te dompelen, telkens
stol- en smeltpunten waar te nemen, en de aflezingen te
noteeren. Echter kwamen nu de bezwaren. Een platina-
draad en een platina-rhodiumdraad, gebracht in een
gesmolten metaal, zelfs in zink of cadmium, dus bij
3 ä 400"^, smelt af, indien hij niet beschut is! De pyro-
meters, welke door
Heraeus in Hanau geleverd worden,
worden door
Hecht\'^.che, Röhre beschermd. Ook iïo^&orw
en
Day omgaven bij hun smeltproeven het thermo-
element met sterke porceleinen buizen. Doch de afme-
tingen van deze beschuttingen waren voor mijn doel te
groot en nergens mocht het mij gelukken fijne porcelei-
nen buisjes te vinden, voor het doel geschikt. Wèl dunne
buisjes, aan beide einden open, doch hiermede was ik
niet geholpen. Daarom werd geprobeerd, als het thermo-
element aaneengesmolten was, een beschutting er om
heen te bakken van een aardewerkachtige stof. Na ver-
schillende mislukte pogingen werd een bruikbare methode
gevonden. De draden werden door dunne pijpaarden

1) Holhorn en Wien. W. A. 56. pag,. 396. (1895).

-ocr page 48-

36

buisjes (de stelen van kleine pijpjes, die in de pijpen-
fabrieken te Gouda als reclameartikel vervaardigd wor-
den,) van ongeveer 2 mM, uitwendige doorsnede, ge-
stoken, de twee draden aan elkander gesmolten, en de
buisjes, die het dichtst bij deze soldeerplaats waren, met
een nikkel- of platinadraadje tegen elkander gebonden,
voor grootere stevigheid. Uit de openingen dezer twee
naast elkander liggende buisjes, stak het thermo-element
dus als een lisje uit. Dit lisje werd nu met een brei-
achtig papje, bestaande uit pijpaarde, wat water en een
zeer klein beetje gewone bruine stroop als bindmiddel,
bedekt. Door middel van een penseel was het lusje
volkomen hiermede te omhullen. Als het eenigszins droog
was, w\'erd een nieuw laagje erop gebracht, enz. tot een
I a 1 m.M. dikke laag het thermo-element beschutte.
Dit liet ik 24 uren drogen, verwarmde zacht, daarna
sterker en ten slotte werd het in de blaasvlam wit-
gloeiend gemaakt. Dan was er een hard buisje gebakken,
dat aan de gesmolten metalen weerstand bood, het
thermo-element voor afsmelten behoedde en zeer kleine
afmetingen bezat. Vooral in \'t begin moet men goed
laten drogen en steeds met zeer zacht verwarmen be-
ginnen, daar sporen van water het pijpaardelaagje doen
barsten en springen. Wel zuigt deze pijpaardebedekking
aan de buitenzijde een weinig van het gesmolten metaal
in; doch het was een geringe moeite bij elk nieuw metaal
een nieuwe beschutting te bakken.

Het smelten der metalen had ook zijn moeilijkheden.
Eerst werd dit beproefd in stukken uitgeholde houts-

-ocr page 49-

37

kool, graphiet of krijt, door middel van de blaasvlam.
Bij de metalen met lagere smeltpunten gaf dit niet
bepaald ongunstige resultaten. Bij hoogere temperaturen
ging het niet en had men het smelten en stollen niet
voldoende in de hand. Spoedig werd daarom overgegaan
tot de eenige goede methode, de electrische verhitting.
Kokers van asbest of buizen van kaoline, (waarin de
smeltkroesjes geplaatst werden), omwonden met nikkel-
draad gaven uitstekende ovens, waarin de verlangde
temperatuur bereikbaar was. Alleen bij temperaturen
boven 1000°. voor het smelten van koper en goud, was
het wenschelijk de windingen van platinadraad te maken,
daar nikkeldraad bij die hooge temperatuur eigenaar-
dige verbindingen vormde met het asbest of de kaohne
en ten gevolge daarvan doorbrandde.

Door langzaam versterken en verzwakken van den
electrischen stroom, kon gelijkmatig en langzaam smel-
ten en stollen verkregen worden, zoodat het constant
blijven van de temperatuur tijdens het smelten of het
stollen, en dus het stilstaan van de galvanometernaald
uitstekend waar te nemen was. Bij sommige metalen
bleef de galvanometernaald zelfs tot 7 minuten toe rus-
tig. Tijd voor goede aflezing was dus ruimschoots voor-
handen. Elk smeltpunt en stolpunt werd herhaaldelijk
waargenomen, ook met nieuw metaal en nieuw aan-
eengesmolten thermo-elementdraden. Mits goed aaneen-
gesmolten, gaf een nieuwe soldeerplaats geen afwijkin-
gen. In de volgende tabel geef ik de gevonden waarden.
De tweede kolom geeft de temperatuursverschillen

-ocr page 50-

38

van de aangenomen smeltpunten met de temperaturen,
die bij de verschillende bepahngen de tweede soldeer-
plaats had; in de derde en vierde kolom vindt men de
gevonden en berekende waarden der electromotorische
kracht, in de vijfde de verschillen van deze in percen-
ten uitgedrukt. De berekening geschiedde uit de verge-
lijking van de kromme lijn, die« zich zoo goed mogelijk
bij alle waarnemingen aansloot. Door middel van de
methode der kleinste kwadraten is deze vergelijking uit
de waargenomen waarden bepaald.

Temperatuurs-

verscliil

Aantal

Aantal

Afwijking

Gebruikt metaal.

tusschen de

M. V.

M. V.

in

twee

waargenomen.

berekend.

percenten.

soldeerplaatsen.

1

301°

2371

2365

0,25°/,

Cd. (321°) i

306\',5

2411

2413

— 0,08

(

304°,5

2399

2395

0,17

Pb. (327°) 1

307°

2416

2413

0,12

311°

2448

2449

— 0,04

406°

3332

3318

0,42

! 405°

3323

3308

0,45

Zn. (419°)

405°

3316

3308

0,24

403°

3279

3289

— 0,30

399°

3246

3251

— 0,15

1

617°

5349

5372

— 0,40

615°

5362

5352

0,19

Sb. (630°) !

616°

5319

5363

— 0,82

610°

5299

5302

— 0,06

\\

614°

5332

5342

— 0,18

Ag. (955°)

942°

8892

8877

0,17

Au. (1064°)

1050°

10145

10133

0,12

Cu. (1065°)

1052°

10149

10157

— 0,08

-ocr page 51-

39

Elk dezer cijfers stelt niet één aflezing voor, doch is
het gemiddelde van een groot aantal waarnemingen.
De formule, waarmede de 4\'kolom berekend is, luidt:
e = — 146,92 7,74026 t 0,0019525 t=
t uitdrukkende in e, wordt dit:
t 29,03 0,11976 e — 0,0000019144 e=
Zij geldt van 300° af. Beneden 300° heb ik het thermo-
element vergeleken met een kwikthermometer, beide
geplaatst in een luchtbad.

De verkregen cijfers zijn de volgende:

Temperatuursverschil
tusschen luclitbad en koude

Aautal M. V.

Aantal M. V.

Afw^king in percenten.

soldeerplaats
van het thermo-element.

Waargenomen.

Berekend.

85"

657

653

0,61 °/o

135°

1044

1041

0,29

207°

1602

1607

— 0,41

219°

1697

1702

— 0,29

252°

1969

1965

4- 0,20

287°

2253

2245

0,35

298°

2328

2334

- 0,26

260°

2030

2029

0,05

215°

1665

1671

— 0,37

173°

1345

1339

0,45

129°

998

995

0,30

96°

732

738

— 0,81

72°

549

552

— 0,54

[Hie..,: 300° 2351]

2350

0,04

-ocr page 52-

40

Het gevonden verband tusschen de temperatuur en de
electro motorische kracht is: e = 7,61721 0,00071695

En t uitgedrukt in e:

t = 0,13128 e — 0,0000016223 e^

Op plaat IV lig. 1 vindt men de waargenomen waar-
den, en de kromme geconstrueerd volgens de twee ver-
gelijkingen.

Nog rest mij iets te zeggen over den galvanometer,
wat ik om de goede volgorde niet tusschen de vorige
pagina\'s heb ingelascht.

De galvanometer, (een Rosentharsche uit de fabriek
van
Edelmann), geeft zijn uitslagen natuurlijk in schaal-
deelen; de waarde van elk schaaldeel moest dus van
te voren bepaald worden. Hiervoor werd gebruikt een
accumulator van
Gülcher, waarvan het electromotorisch
vermogen vóór en na de ijking van den galvanometer,
(wat geen verschil gaf), werd bepaald met een praci-
sions-voltmeter van
Siemens en Halske. Deze wijst dui-
zendste deelen van volts nauwkeurig aan. Door neven-
sluitingen werd er voor gezorgd, dat de galvanometer
slechts zóóveel stroom kreeg, als later bij de thermo-
stroomen het geval zou zijn. De schaal was in cM. en
mM. verdeeld. De weerstandsbank werd eerst nog ver-
geleken met een geijkten nor maal-weerstand van de
Reichsanstalt te Berlijn.

De bij de ijking van den galvanometer verkregen
resultaten waren:

-ocr page 53-

41

Uitwijking in cM,:

Stroomsterkte in
gevonden :

Mikro-ampères:
berekend :

Afwijking in
percenten,

i

42,57

195,30

195,30 1

0 7c

41,66

190,69

189,70

0,52

31,50

131,64

131,90

— 0,20

25,08

99,29

99,62

— 0,33

24,65

97,62

97,56

0,06

24,34

96,25

96,09

0,17

13,67

49,40

49,49

— 0,18

13,58

49,04

49,12

— 0,16

11,64

41,19

41,45

— 0,63

11,35

40,12

40,33

— 0,52

8,20

28,37

28,41

— 0,14

7,20

24,76

24,75

-{- 0,04

6,09

20,60

20,75

— 0,72

5,95

20,13

20,25

— 0,59

5,86

19,90

19,93

— 0,15

4,90

16,60

16,54

0,36

3,72

12,44

12.44

0

3,04

10,08

10,13

— 0,49

3,00

9,97

9,98

— 0,10

1,52

4,99

4,97

0,40

1,01

3,33

3,31

0,60

0,77

2,50

2,52

— 0,80

Het verband tusschen de stroomsterkte en de uitwij-
king der galvanometer-naald luidde: 3,25 U 0,025 U"
0,000151 U\' — M. waaruit de derde kolom berekend is.

-ocr page 54-

42

i mM. uitwijking komt dus overeen met: 0,33—0,46
raikroampère, gemiddeld: 0,40. Bij de volgende beschou-
wing heb ik dit gemiddelde aangenomen, daar ik alleen
wil laten zien- met hoeveel graden temperatuursverhoo-
ging een zekere verplaatsing op de atleesschaal overeen-
komt. Het behoeft nauwelijks gezegd te worden, dat
bij de proeven de juiste en geen gemiddelde waarden
gebruikt zijn.

De keten, waarin de galvanometer en het thermo-element
zich bevonden, bevatte in het geheel 50 Ohm weerstand.
Daar het thermo-element, zooals wij gezien hebben, ge-
middeld 8,5 mikrovolt gaf, voor 1° temperatuursverhoo-
ging, krijgt men dus voor elke graad temperatuurs-
toename een stroomversterking van 0,17 mikro-ampère;
derhalve een uitwijking van 0,42 mM. Elke mM. cor-
respondeert dus gemiddeld met 2,35° C.

Daar de gevoeligheid van den galvanometer door *

omstandigheden, van mijn wil onafhankelijk, kon ver-
anderen, werd deze voortdurend gecontroleerd. De ^
somtijds noodzakelijke correctie bedroeg echter nooit
meer dan 0,5 %.

-ocr page 55-

HOOFDSTUK IV.

Beschrij\\iii|? van den dilatonieter.

In de onderstaande schematische teekening is het
beginsel voorgesteld, waarop het ontwerp van onzen
dilatorneter berust.

O

O

VRI

L Z

K

Z\' CB„

n

WW\'

L

X

- Zij V het voorwerp, waarvan de uitzetting bepaald
moet worden. Wij plaatsen V zoodanig in een verwar-
mingstoestel, dat het eene uiteinde tegen een vast punt rust;
de uitzetting wordt dan uitsluitend aan het andere uiteinde
waargenomen. Een stift QS bevestigd aan een zwaar stuk
R, dat Stevig aan den dilatorneter verbonden is, geeft
het vaste punt. Een tweede stift Q, zal dus door het
voorwerp bij uitzetting weggedrukt worden. De ver-

-ocr page 56-

44

plaatsing van deze stift Q moeten vi\'ij meten. Daartoe
hebben wij Q aan een om O draaibare staaf bevestigd,
welke aan het ondereinde een verzilverd glasplaatje
Z\' draagt. Het doel van deze staaf is tweeledig: ten
eerste wordt, daar het stuk QZ\' twee maal zoo lang is
als QO, de verplaatsing bij Z\' 3 maal grooter, wat de
meting gemakkelijker maakt; ten tweede komt het
spiegeltje Z\' op een grooteren afstand van het verwar-
mingstoestel. Daar 7} bij het doen der metingen wel
de voornaamste plaats inneemt, mag dit spiegeltje vol-
strekt geen verwarming ondergaan. Tegenover Z\' staat,
vast opgesteld, een tweede spiegeltje Z. Plaatsen wij op
eenigen afstand nog 2 verzilverde glasplaten W en W\',
laten wij het koolspitsenlicht B, door een lens C even-
wijdig gemaakt, door de verzilverde luchtlaag ZZ\' gaan,
vervolgens door 2 lenzen L en L\' met gemeenschappe-
lijk brandpunt, en daarna door de verzilverde luchtlaag
WW\\ dan kan met een kijker K het interferentiever-
schijnsel der „franges de superposition", door ons in
Hoofdstuk 11 beschreven, waargenomen worden,
indien
de afstand tusschen W en TF\' gelijk is aan den afstand
tusschen Z en Z
k Wordt nu de staaf S, welke wij
gemakshalve den „slinger" zullen noemen, weggeduwd
dan verplaatst zich Z\' in de richting van Z. Het inter-
ferentieverschijnsel verdwijnt; doch maken wij de dikte
tusschen WW\' weer gelijk aan de dikte, die nw tusschen
Z en Z\' gevonden wordt, dan worden de franges de
superposition weer zichtbaar. Hebben wij nu verzilverde
luchtlagen met bekende dikten, welke wij telkens op

-ocr page 57-

45

de plaats van W en W\' opstellen, dan bezitten wij
hierin het middel om den afstand ZZ\' te meten. Op
deze wijze wordt het interferentieverschijnsel der franges
de superposition bij onzen dilatorneter toegepast.

Bij de nu volgende beschrijving van den dilatometer i)
dienen ter vergelijking de platen I. II. 1 en II. 2, licht-
drukken naar photographische opnamen, en de lijntee-
kening op schaal, plaat III. De bij de beschrijving
gebruikte letters hebben op deze plaat III betrekking 2).

De basis van den dilatometer bestaat uit een zwaren
ijzeren balk T met komvormige doorsnede (Pl. III. Fig. 2.)
Daar er metingen gedaan moesten worden, zóó klein,
dat trillingen van het toestel moesten voorkomen wor-
den, (omdat de waarde der hierdoor ontstane afwijkingen
zeer spoedig de te meten grootheden in grootte zou
overtrelfen,) moest vóór alles het oog gehouden worden
op stevige constructie. Waar de balk het zwaarst belast
is, rust hij op een ijzeren voet K; aan de andere zijde
op een stelschroef L. De balk dient als optische bank,
waarlangs dus verschillende stukken bewogen kunnen
worden. Eén stuk, waarbij de rustige stand een
hoofdzaak was, is vast op den balk gemonteerd. Dit
stuk A is het voornaamste deel van den dilato-
meter. Het bestaat uit een massief gegoten bronzen

1) De dilatometer is vervaardigd in de Ned. Instrum. fabriek
te Utrecht. Dir.
Br. N. G. van Ilufd.

3) In de figuren 1 tot en met 7 zijn dezelfde deelen van den

lilatometer steeds door dezelfde letters aangegeven.

-ocr page 58-

46

raam, ongeveer 30 cM. hoog, en rust over een lengte
van 12 cM. op den balk. Door sterke klemstuk-
ken is het onwrikbaar aan het onderstel verbonden.
Verticaal in dit raam staan twee stalen cylinders S,
waarlangs een draagtafel J door middel van de schuif-
stukken I op en neer bewogen kan worden. Deze tafel
kan door schroeven op elke verlangde hoogte vastge-
klemd worden. Een slede M is in deze tafel J verschuif-
baar, in de richting van de lengte-as van den balk,
zoodat alles, wat zich op de tafel J bevindt, in genoemde
richting over een afstand van ongeveer 6 cM. verplaatst
kan worden. In hoofdzaak zijn dit twee stukken, een
oven H, en een door een rug versterkt opstaand steun-
stuk R. In R kan een koperen stang V, waarin, met
een later te vermelden bedoeling, een kwartsstaafje
bevestigd is, heen en weer geschoven of stevig vast-
gezet worden. De oven H, de plaats waar de voorwerpen
verwarmd en dus tot uitzetting gebracht worden, bestaat
uit een cylindervormige koperen doos, met dubbele
wanden, 15 mM. van elkander. De lengte bedraagt

9.6 cM., de middellijn van de cirkelvormige doorsnede

8.7 cM. De koperen doos dient als watermantel; zij
bestaat uit twee helften, vi^aarvan het onderstuk vast
aan de slede M bevestigd is, en het bovenstuk met een
rand op het onderstuk kan sluiten. (Op plaat II. 2 is
het bovenstuk afgenomen en op de tafel naast den balk
zichtbaar.) Zoowel boven- als onderstuk bezitten 2 kope-
ren buisjes, één voor aanvoer en één voor afvoer van
water. Door deze aanvoerbuisjes met de waterleiding te

-ocr page 59-

47

verbinden en het water met voldoende snelheid te laten
doorstroomen, kan deze buitenmantel, hoe hoog ook de
temperatuur in het inwendige moge worden, op dezelfde
temperatuur gehouden wor.den; geen der overige deelen
van den dilatometer kan dus tengevolge van de in den
oven opgewekte warmte uitzetten. Juist op de sluitlijn
van boven- en onderstuk en in het midden van de cir-
kelvormige zijvlakken bevindt zich aan beide zijden een
opening. De helft van die openingen valt dus in den
boven-, de andere helft in den ondermantel. Door deze
openingen worden de staaf met kwartspunt V en een
tweede aan het schuifstuk X verbonden staaf met
kwartspunt gestoken, zoodat de twee kwartspunten tot
binnen het oventje reiken.

Het eigenlijke verwarmings-oventje ligt in dezen man-
tel opgesloten. Het wordt gevormd door twee biscuit-
buisjes Y en Z, welke ik voor dit doel heb laten ver-
vaardigen 1). Hun vorm is nagenoeg gelijk; alleen de
afmetingen verschillen, om het kleinste buisje Z ge-
makkelijk in het grootste Y te kunnen schuiven. De
afmetingen van het grootste buisje zijn: lengte 6 cM.;
uitwendige doorsnede 4,2 cM. Voor het kleinste worden
deze cijfers: 4,5 en 2,0 cM. De wanddikte bedraagt 3
mM. en beiden hebben een dikkeren rand, een kraag,
aan de uiteinden. Het buisje Z is omwonden met
platinadraad; de einden komen door het kraagje naar
buiten. Daarna werd de geheele ruimte tusschen de

1) Vervaardigd in de Plateelbakkerij ,,Holland\'\'^ te Utrecht. Dir.
J. W. Mijnlief.

-ocr page 60-

48

twee kragen met het reeds meer genoemde mengsel van
pijpaarde, water en stroop volgestreken en gedroogd.
Hierdoor lagen de platina-windingen geheel in de pijp-
aarde ingebed en waren zij van elkander geïsoleerd.
Zóó werd het kleine buisje in de grootere geschoven en
ook de tusschenruimte goed met pijpaarde opgevuld en
dicht gesmeerd. Toen alles voldoende droog was, werd
een zwakke electrische stroom door de platina-windingen
gevoerd en de stroom steeds sterker gemaakt, totdat de
platina-draden, de biscuitbuisjes en de pijpaarde Hink
gloeiend waren. Na afkoeling was de pijpaarde hard en
zaten de biscuitbuisjes aan elkander vast; het oventje
was electrisch gebakken. In de cylindrische ruimte
binnen het kleinste buisje worden later de te verhitten
voorwerpen en het thermo-element gebracht. Deze ruimte
is 4,5 cM. lang en heeft een middellijn van 1,5 cM. De
toevoerdraden van den electrischen stroom en de draden
van het thermo-element, loopen door vier glazen pijpjes,
welke in koperen buisjes den watermantel doorsnijden,
naar buiten.

Een belangrijk stuk aan het bronzen raam is de
„shnger" E. Deze is vervaardigd van staal, en is draai-
baar om een stalen asje, dat uiterst gevoelig in agaten
pannen is opgehangen. Onderaan staaf E bevindt zich
een koperen raampje F, waarin een plaatje planparallel
glas (middellijn 3 cM.; dikte 3 mM.) G kan geklemd
worden. Langs den slinger E is nog op en neer ver-
schuifbaar een stuk X (Zie pl. Hl fig. 6), hierin is het
koperen staafje met de kwartspunt, waarover in het

-ocr page 61-

49

begin van dit hoofdstuk gesproken is, vastgemaakt.
Door X te verschuiven kan de kwartspunt op de juiste
plaats tegen het voorwerp gebracht worden. Een gewicht
Q zorgt er voor, dat de slinger met de kwartspunt tegen
het voorwerp gedrukt blijft.

Het tweede op den balk T staande stuk B, bevat de
verzilverde planparallele glasplaat O. B en alle overige
stukken kunnen langs den balk verschoven en stevig op
elke plaats vastgeklemd worden. Stuk B bestaat uit een
voetstuk, waarin door middel van een tijne schroef een
slede in de richting der lengte-as van den balk kan
verschoven worden. Op de slede staat een zware koperen
plaat met ronde opening. Vóór deze opening treffen wij
een raampje N aan. (Gelijk aan het raampje F, dat
onder aan den slinger E hangt.) Dit raampje N kan
door middel van 3 stifteii, waaraan het bevestigd is,
en die met eenige ruimte door de koperen plaat loopen,
bewogen worden. Voor dit bewegen worden 3 hefboomen
gebruikt met tijne instelschroeven, (op Pl. Hl Fig. 1
zijn slechts de schroeven P en P\' zichtbaar,) tegenge-
werkt door 3 sterke spiraalveeren. Door te draaien aan
de instelschroeven kan men het raampje N, dat het
spiegeltje O vastklemt, naar verkiezing parallel of nage-
noeg parallel stellen ten opzichte van Gr.

Verder op den balk vinden wij twee lenzen, (brand-
puntsafstand : ongeveer 15,5 cM.) en ten slotte een slede-
stuk D. Dit stuk bestaat uit een slede U, loodrecht op
de lengteas van de bank verschuifbaar, in het horizon-
tale vlak, en draagt een los tafeltje op 3 stelschroeven.

4

-ocr page 62-

50

Dit tafeltje is de drager van de „verzilverde luchtlaag
met bekende dikte" welke in \'t begin van dit hoofdstuk
genoemd is en in het volgende uitvoerig behandeld
wordt. De slede U kan door een hefboom U\' vastgezet
worden, waarna een schroef U" aan de slede fijne ver-
plaatsingen kan geven.

De beschrijving van den dilatometer is hiermede
geëindigd. Om er mede te kunnen werken heeft men
intusschen nog lampen, kijkers, enz. noodig. Deze
worden echter niet op de optische bank gemonteerd
en hebben met den bouw niets te maken. Zij komen
allen in het volgende hoofdstuk ter sprake.

-ocr page 63-

HOOFDSTUK V.

Gebruik van den dilatometer.

Hoe wordt nu met den dilatometer de uitzetting van
een voorwerp bepaald? Zooals in hoofdstuk I bespro-
ken is, wordt met kleine voorwerpen gewerkt. Daar
proeven gedaan zijn met platina- en zilver staafjes, waar-
van de resultaten later medegedeeld worden, zal ik voor
fe het uitzettende voorwerp een metaalstaafje aannemen.

De lengte hiervan bedraagt ongeveer 7 mM. Dit staafje
! wordt gebracht in de binnenruimte van het kleinste

I biscuitbuisje Z, steunend met een der eindvlakken tegen

de punt van de in het staafje V bevestigde kwartsspits.
Tegen het andere eindvlak van het metaalstaafje rust
de punt van de kwartsspits, welke aan het langs den
slinger E schuivende stuk X bevestigd is. Het metaal-
staafje kan echter niet in de lucht blijven zweven; het
moet ondersteund worden, en wel zóó, dat het bij ver-
warming of afkoeling niet kan draaien of verschuiven.
Daartoe rust het staafje op een V-vormig stuk, geslepen
uit biscuit en bekleed met platinablik. Andere metalen

-ocr page 64-

52 i

worden door oxydatie ruw of hebben te laag smeltpunt,

en zijn daarom niet te gebruiken. Wij hebben dus nu

het metaaistaafje in het midden van het oventje gebracht. ^

De stift V wordt zóó ver ingeschoven, tot de punt het

voorwerp raakt, en stevig vastgeschroefd. De slede M

stelt nu in staat, het oventje met het staafje en het

opstaande stuk R met de stift V naar den slinger te

schuiven, zoodat ook deze met zijn kwartspunt, welke

door X op de goede hoogte gebracht is, tegen het

voorwerp rust. De slede M wordt aan het tafeltje J

vastgeklemd met de daaronder zichtbare vleugelmoer.

Het is duidelijk, dat nu de vaste kwartspunt, de stift

V, het stuk R, de slede M, het tafeltje J en het bronzen

raam A één geheel vormen met den balk T. Zet nu

het metaalstaafje uit, dan wordt de slinger in de richting

van het stuk B weggedrukt.

Voor wij verder gaan, moeten hierbij eenige opmer- ^

kingen gemaakt worden. Hoewel uitsluitend het doel
is, de uitzetting van het metaalstaafje te kennen, \'

kan men niet verhinderen, dat die deelen, welke de
verkregen uitzetting moeten overbrengen, ook langer
worden. Indien men weet, hoeveel die uitzetting bedraagt,
levert dit geen bezwaar op. In alle geval wenscht men
die uitzetting zoo gering mogelijk. Maar een tweede
eisch voor de stoffen, welke zich in de onmiddellijke
nabijheid van het metaalstaafje bevinden, is, dat zij
aan hooge temperaturen weerstand kunnen bieden.
Aangewezen waren dus hiervoor de platinametalen,
porcelein en amorphe kwarts. De platinametalen hebben v

-ocr page 65-

53

in verhouding tot porcelein en amorphe kwarts nog een
betrekkelijk hooge uitzettingscoëfficient. Porcelein is
slecht te bewerken. Gesmolten kwarts, hoewel ook niet
gemakkelijk in de behandeling, heeft een uiterst geringe
uitzettingscoëfficient.
Le Chdtelier i) geeft aan voor de
gemiddelde uitzettingscoëfficient: 0,0000007,
Callendar 2):
0,00000059. Het smeltpunt ligt boven dat van platina.
Van dat amorphe kwarts heb ik ongeveer \'iVs mM. dikke
2,5 ä 3 cM lange staafjes gemaakt en deze in de uitge-
boorde koperen stiften V gekit, s) (Nadat mijn proeven
geëindigd waren, is een methode bekend gemaakt om
gemakkelijker amorphe kwarts te verkrijgen. Deze tech-
nische vereenvoudiging bij het smelten van kwarts zou
mij in staat gesteld hebben de kwarts staafjes langer te
maken. De uitzetting der koperen stiften was dan geheel
buiten spel gebleven.)

1) Le CMtelier. (3. E. 18 Juni (1900.) CXXX pag. 1703.

2) Verslag van een lezing van W. A. Shenstone. Vitrified öuartz.
nature, vol. LXIV. no 1646. May. 16th. (1901.) pag. 65.

3) De kit, welke hiervoor gebruikt werd, en een stevige ver-
binding tusschen kwarts en koper gaf, had de volgende samenstelling:

y Deze stoffen worden alle zeer fijn gewre-
ven, en daarna vermengd. Men maakt
dan met zéér weinig water een deegje er
van en moet dit terstond gebruiken.
Vervolgens moet men het goed laten

5 dln. pijpaarde
2 n ijzervijlsel
1 dl. bruinsteen
0,5 // keukenzout
0,5 n borax

drogen en verwarmen. Deze kit kan wit-
gloeiend gemaakt worden en doorstaat
\\ herhaaldelijk verwarmen en afkoelen.

-ocr page 66-

54

De slinger E wordt dus weggeduwd en het verzilverde
glasplaatje G beweegt zich in de richting van het ver-
zilverde glasplaatje O. Dit plaatje O hebben wij, door
het stuk B naar A te verschuiven, zóó dicht bij G
gebracht, dat de luchtlaag tusschen G en O ongeveer
0,5 mM. dik is. Met de stelschroeven P, P\' en P" geven
wij aan de luchtlaag een wigvorm. De lijn, volgens
welke de twee spiegelende vlakken, — dit zijn dus de
vlakken die de wig vormen, — elkander snijden, bren-
gen wij verticaal. Bij monochromatische verlichting zul-
len wij dan een verticaal lijnenstelsel zien. Deze lichtbron
wordt vervangen door een electrischen lichtboog, geplaatst
aan het einde van den balk bij den voet K, en op de
slede D wordt een verzilverde luchtlaag, waarvan de
dikte bekend is, geplaatst. Is de dikte gelijk aan de
dikte van de luchtlaag tusschen O en G, dan vertoonen
zich de franges de superposition; dit is voldoende in
vorige hoofdstukken toegelicht. Hoe verschaffen wij ons
echter die verzilverde luchtlagen met bekende dikte?

Twee planparallele spiegelglasrepen i), 20 cM. lang,
2,5 cM. breed en 1 cM. dik werden verzilverd op de
vlakken, welke de afmetingen 20 en 2,5 cM. hadden.
De verzilverde vlakken legden wij tegen elkander, ge-
scheiden door dunne reepjes mica. Brengt men aan
het eene uiteinde een micareepje van 0,1 mM. dikte,
aan het andere een van 0,2 mM., dan heeft de lucht-
laag tusschen de zilverspiegels een wigvorm. Over een
lengte van 20 cM. vinden wij dan een oploopende dikte

1) Vervaardigd door Beinfelder en Hertel te München.

-ocr page 67-

55

van 0,1 tot 0,2 mM., of wat hetzelfde is, met eiken
mM. welke wij in de lengterichting der glasrepen ver-
der gaan, zal de dikte der luchtlaag met 0,0005 mM. =
0,5,^ toenemen. Laten wij monochromatisch licht vallen
door deze wig, bijv.: licht, waarvan a juist gelijk 0,5*^ is,
dan zal men op eiken mM. lengte van de wig 2 inter-
ferentielijnen zien. (Duidelijk toch is het, dat met eiken
halven mM., dien men in de lengte-richting verder
gaat, de dikte toeneemt met het wegverschil der
interfereerende bundels met wat de golflengte van
de hier aangewende lichtsoort is. Om den halven mM,
zien wij dus een lijn,)

Draagt men zorg, dat de snijlijn van de verzilverde
oppervlakken, loodrecht staat op de lengte-richting van
de glasrepen, dan zullen alle interferentielijnen evenwijdig
met die snijlijn loopen en dus ook loodrecht op die
lengteas staan. De moeilijkheid is, dit te verkrijgen;
nog moeilijker het te behouden, als het eenmaal ver-
kregen is. De geringste verplaatsing van de eene gias-
reep ten opzichte van de andere geeft aan de inter-
ferentielijnen een schuinen stand of maakt ze, wat het
ergste is, gebogen. Bovendien moeten de twee glasrepen,
om als vaste maatstaf te kunnen dienen, onwrikbaar
aan elkander verbonden zijn, omdat men na verloop
van tijd op dezelfde plaats dezelfde interferentielijn vinden
wil. Dit werd op de volgende wijze verkregen. De glas-
repen liggen, door de micareepjes aan de einden ge-
scheiden, met de verzilverde kanten tegen elkander.
Zij vormen nu een blok, lang 20 c.M., breed 2,5 c.M.

-ocr page 68-

56

en 2 c.M. dik. Over de naden, aan de kanten derhalve,
die een afmeting van 20
x 2 en 2,5 X 2 c.M. hebben,
worden nu dikke glasrepen gekit. Tijdens het drogen
dezer kit i), hetgeen uren in beslag nam, werd door
middel van monochromatisch licht voortdurend de stand
der strepen gecontroleerd en zoo noodig, door kleine
manipulaties in orde gebracht. Toch verplaatsten zich
de lijnen nog een weinig gedurende de eerste dagen,
welke noodig waren om de kit steenhard te doen worden,
en namen een schuineren stand aan. Eenige malen 24
uren achtereen controle uit te oefenen is ondoenlijk;
en toch zou de schuinere stand waarschijnlijk niet te
beletten zijn geweest, daar ik dezen toeschrijf aan het
indrogen der kit, die kleine spanningen in de glasmassa
tengevolge zal hebben. Bij de metingen geeft deze schuinere
stand geen bezwaar, aangenomen dat de lijnen niet te
scheef staan.

Op deze wijze werden 8 glasrepen, dus 4 wiggen
behandeld. De dikte der wiggen werd oploopend ge-
nomen, ongeveer van 0,1 m.M. tot 0,5 m.M. Toen alle
droog waren, en geen veranderingen meer waargenomen
werden, (behoudens die, welke het gevolg waren van
wijzigingen in de kamertemperatuur, en waarmede
rekening gehouden werd, zooals later blijken zal,) moesten
de wiggen geijkt worden. Dat wil zeggen, van plaats
tot plaats moest de juiste dikte bepaald worden. En
hierbij moest aangewend worden, wat in Hoofdstuk II

1) De in den handel voorkomende „Seccotine"-kit bleek hier-
voor uitstekend te zijn.

r

-ocr page 69-

57

aangestipt is, de lijnen-cornbinatie, door verschillende
lichtsoorten te voorschijn gebracht. Welke lichtsoorten
men gebruikt, is vrijwel onverschillig, indien de golf-
lengten maar eenigszins uit elkander loopen. De keuze
was dus groot. Gebruikt werd het licht van gloeienden
kwikdamp, omdat in dit licht, door een electrische
kwiklamp verkregen, 3 bruikbare golflengten voorkomen.
Bovendien geeft deze lamp een zeer sterk licht, wat
niet gezegd kan worden van natrium- en lithiumvlam-
men en
Geisslef^ohe buizen. Hiervan zou men er ook
eenige moeten combineeren om over licht van 3 ver-
schillende golflengten te kunnen beschikken. De gebezigde
kwiklamp is een wijziging van die van
Arons, en aange-
geven door
Fabry en Pérot. i) Het schema is voorge-
steld op Plaat Hl, fig. 8. Daarin is Z een gesloten nage-
noeg luchtledige ruimte, waarin een rond buisje Y in
\'t midden uitsteekt. Beiden zijn tot bijna aan de rand van
het buisje Y met kwik gevuld. X en W, twee met kwik
gevulde dunne glazen buizen, staan door middel van
in den glaswand ingesmolten platinadraden V en V\' met
Y en Z in verbinding. De positieve pool wordt met
Z, de negatieve met Y verbonden. Men gebruikt een
batterij van 26—30 Volt spanning en geeft aan den
stroom een sterkte van 7 Ampère. Door een kleine schok
maken de kwikmassa\'s contact; dit contact wordt ter-

1) .Tourn. de Phys. théor. et appl. Faöri/ en Pcrot. [3] t. IX
p. 379. (Juli 1900).

Deze lamp werd vervaardigd door de firma RicJiard Müller- Uri
te Braunschweig,

-ocr page 70-

58

stond verbroken en een lichtboog ontstaat tusschen de ^

kwikmassa\'s in Y en Z. Is de lamp warm, dan ver-
mindert men den stroom tot 3 à 4 Ampère. Dit oogen-
blik is gekomen, zoodra de hchtboog den vorm van
een ronde pluim heeft aangenomen, welke midden boven
het buisje Y zichtbaar is. Nu kan de lamp uren zonder
controle doorbranden. De hchtboog doet door zijn hooge
temperatuur de kwik in Y verdampen. Deze kwikdamp
verdicht zich in bolletjes tegen den buitenwand en loopt
terug in reservoir Z. Het niveau van de kwik in Y
daalt, maar rijst in Z, tot dat er kwik overloopt van
Z naar Y en de begin-toestand weer hersteld wordt.
Bij al mijn proeven, waarbij ik monochromatisch licht
noodig had, heeft deze lamp dienst gedaan.

Het kwik-spectrum bevat behalve eenige zwakkere
roode, groene en violette lijnen, welke door de sterkere
overbeerscht worden en dus niet hinderlijk zijn, 3 ^

lijnen van groote lichtsterkte: \'

een oele dubbelliin- a -! 0.57906593 ^ (g,).
een gele auböellijn.
a o,57695984 (g=).

een groene lijn: a = 0,54607424 (gr). •

een violette lijn : a = 0,43583430 ^ (v). i)
Zoeken wij volgens de, in Hoofdstuk II aangegeven,
methode de lijnen, welke van nut kunnen zijn voor de
diktebepaling der wiggen, dan vinden wij : i

A. Volkomen gesplitst zullen zijn de gele lijnen met
orde-getal :

1) Volgens opgaven: Journ. de Phys. Théor. et appl. [3] t. IX
p. 383. (Juli 1900).

-ocr page 71-

59

/

Voor de keer: 136,974

137,474

2= 410,922

412,422

3° 684,870

687,370

4= 958,818

962,318

5-= 1232,766

1237,266

6= 1506,714

1512,214

T 1780,662

1787,162

enz.

enz.

B. Volkomen samenvallen zullen de gele

orde-getal:

gi

&

0" coïncidentie 0

0

1« 273,948

274,948

2« 547,896

549,896

3-= 821,844

824,844

4^ - 1095,792

1099,792

5-^ 1369,740

1374,740

6-= 1643,688

1649,688

7^ 1917,636

1924,636

enz.

enz.

C. De orde-getallen van

coïncideerende g,

lijnen:

gi

gr.

0\' coïncidentie 0

0

1= 16,552

17,552

25° 413,800

438,800

29° 480,008

509,008

40° 662,080

702,080

-ocr page 72-

60

42\'

695,184

737,184

58^

960,016

1018,016

69=

1142,088

1211,088

76=

1257,952

1333,952

87=

1440,024

1527,024

96=

1588,992

1684,992

enz.

enz.

D.

En van de groene en

rrT»

violette lijnen:

gi.

coïncidentie 0

V.

0

.je

3,953

4,953

43=

170,001

213,001

105=

415,117

520,117

150e

593,025

743,025

17\'i=

680.002

852,002

187=

739,304

926,304

215=

850,003

1065,003

258=

1020,003

1278,003

301=

1190,004

1491,004

344=

1360,004

1704,004

387\'

1530,005

1917,005

430=

1700,005

2130,005

enz.

enz.

Bij alle tabellen heb ik slechts eenige coïncidenties
uitgekozen, welke zoo volkomen mogelijk plaats vinden.

Men ziet uit de samenstelling der tabellen, dat beur-
telings gebruikt zijn, de gele lijnen alleen, een gele en
een groene en vervolgens een groene en een violette.
Om dit te kunnen doen, moesten de andere zoolang

-ocr page 73-

61

geabsorbeerd worden. Een eosine-oplossing houdt de
groene en violette trillingen tegen en laat dus alleen
de gele door. Een oplossing van kalium-chromaat houdt
de violette tegen en laat geel en groen door, en een
oplossing van didymium-chloruur (Djs CL) maakt de
gele lijnen onzichtbaar, zoodat groen en violet overblijven.

Als voorbeeld, om te toonen, hoe de dikte bepaald
werd, zal ik de 2° wig nemen. Een der glasrepen van
elke wig draagt een verdeeling in cM. en mM., uitslui-
tend om als indices te dienen. Daar ik de dikte der
mica-plaatjes van elke wig gemeten had, had ik een
ruwe taxatie, dat de dikte der wig moest loopen onge-
veer van ISOf\' tot 300\'^. In tabel A vindt men, dat bij
de 685° gi-lijn een volkomen splitsing der gele dubbellijn
moet plaats vinden, d. w. z. dat de 685° gi-lijn juist tus-
schen twee ga-lijnen moet vallen, in dit geval tusschen
de 686° en 687° ga-lijnen. (De gr en g^-lijnen waren aan
de tint te onderscheiden. De gi-lijn was iets meer oranje
getint dan de go-lijn).

De 685° gi-lijn wijst op een dikte van:

685 X = 685 X 0,28953 f^ = 198,328 f^.

Plaatsen wij de eosine-oplossing voor de kwiklamp en
beschouwen wij de 2° wig, dan zien wij een volkomen
splitsing bij index 5,6. Men kan zich hierbij eenige
lijnen vergissen, doch dit komt direct aan het licht.
Immers vervangen wij de eosine-oplossing door kalium-
chromaat: Tabel C zegt dan, dat de 695° gi-lijn moet
samenvallen met de 737° groene. Tellen wij nu af van

-ocr page 74-

62

de g-lijn, welke wij voor de 685® houden, dan zal de 10%
hiervanaf gerekend, moeten coïncideeren en bemerkt
men, of men zich vergist heeft of niet. Dit is reeds
afdoende. Wij weten dus welke grüjn de 695" is en
welke groene de 737\'. Maar om nog meer zekerheid te
hebben gebruiken wij tabel D. Twee lijnen verder, de
739\' groene, moet volgens deze tabel samenvallen met
een violette, (de 926\' violette). Dit is met een oogopslag
te zien, daar men, door de didymiumchloruur-oplossing
voor de kwiklamp te zetten, een veld vol groene lijnen
ziet, waarvan telkens ongeveer de blauwgroen is getint
door zijn samenvallen met een violette. Twijfel kan er
dus nooit blijven. Bij het maken van het bij elke wig
behoorende lijstje, aldus bijv.:

Index: 11,9 1598\' groene lijn.

» 11,5 1592\'

)) 11,0 1585\'

» 10,4 1576\' )) enz. door

uittellen op te maken, heeft men bovendien nog voort-
durend gelegenheid coïncidenties te controleeren, om
fouten bij het tellen te vermijden.

Op deze wijze werden alle wiggen behandeld. Zij
bleken de volgende dikten te hebben

Wig I: van ongeveer 113^* tot ongeveer 188^«.

» II: » )) 183^ » )) 280^^.

» III: » )) 300/^ » » 383^^.

» IV: )) » 387f^ » )) 460f^.

Al deze grenzen hebben de bijvoeging „ongeveer".
Zooals reeds even gezegd is, had een verandering van

-ocr page 75-

63

de kamertemperatuur invloed op de vfiggen. Deze
krimpen een weinig in of zetten iets uit, zoodat de
plaats, waar een bepaalde groene lijn zichtbaar was, ver-
anderen kan. Daarom is bij de definitieve opstelling
der instrumenten, welke ik aan het slot van dit hoofd-
stuk geef, rekening er mede gehouden, dat men zonder
moeite elk oogenblik de plaatsing van een groene lijn
moet kunnen controleeren.

Thans moet ik nog beschrijven, hoe nu de uitzetting
gemeten werd. Op het spiegeltje Gr, dat zich bij uitzet-
ting van het voorwerp in de richting van het spiegeltje
O beweegt, is een fijn kruisje gemaakt, dat als index
gebruikt wordt. Wat steeds gemeten wordt, is de
afstand van het kruispunt tot spiegeltje O. Het licht van
de booglamp valt door G en O, passeert de lenzen C
en C\\ en komt door een der wiggen, op slede D geplaatst,
in een kijker. Deze, opgesteld bij de stelschroef L, is
voorzien van een oculair-schroef-mikrometer. In den
mikrometer heeft men een horizontalen vasten kwarts-
draad en een vertikalen bewegelijken. De kijker wordt
zoo ingesteld, dat het index-kruisje midden in het
gezichtsveld komt. De horizontale lijn van dit kruisje laat
men samenvallen met den horizontalen kwartsdraad; den
verticalen kwartsdraad brengt men door middel van de
mikrometerscbroef op de verticale lijn van het kruisje.
Nu verschuift men door grove en fijne verstelling de
slede D zoolang, tot de superpositie-franges zichtbaar
worden en brengt door verder verschuiven de witte
centrale lijn op den vertikalen kwartsdraad. Dan is.

-ocr page 76-

64

volgens het vroeger behandelde, de dikte der luchtlaag
op de plaats van den index gelijk aan de dikte der luchtlaag
op
die plaats in de wig, waar men de centrale lijn ziet.
Men heeft slechts na te gaan, welke groene lijn daar
zou optreden, indien men het licht van de kwiklamp
door de wig liet gaan. Het bij elke wig gemaakte lijstje
geeft dit aan. Wij kennen dus het ordegetal der groene
lijn, wij kennen de golflengte en weten derhalve de dikte
in mikrons. In \'t algemeen zal echter de kruisdraad
tusschen twee groene lijnen invallen. De mikrometer-
schroef stelt in staat den afstand tot deze twee groene
lijnen uit te meten.

Maar er kan zich nog iets voordoen. O en G hebben
bijv.: hun beginstand, ongeveer 450?^ van elkander. Dit
is namelijk de grootste afstand, die met de vier gebruikte
wiggen te meten is. G beweegt zich naar O: de afstand
wordt steeds kleiner en bereikt een waarde van ongeveer
12CV, den kleinsten afstand, met deze wiggen te bepalen.
Nu kan men O een bepaalden afstand achteruit bren-
gen, welken men weer door middel van de wiggen
bepaalt. Dit stelt in staat grootere uitzettingen te meten,
dan 450*^ — = SSO*^, het directe vermogen der

wiggen. Gemakkelijker zou het zijn over een zéér groot
aantal glaswiggen te kunnen beschikken, om genoemde
terugschuiving overbodig te maken, doch de finantiëele
zijde stelt een grens, i)

Wij hebben de verplaatsing van G naar O gemeten.

1

1) De vier glaswiggen kosten 90 Mark per stuk.

-ocr page 77-

65

Dit is echter niet de uitzetting. Deze wordt, door de
slingerlengte, vergroot overgebracht op de spiegeltjes.
Eerst werd overwogen de verhouding van de uitzetting
tot de gemeten verplaatsing te berekenen uit de afme-
tingen van den slinger, de plaats van het kruisje op
spiegeltje O, enz. Deze afmetingen goed te bepalen, had
zijn bezwaren: bijv. was het moeilijk te weten te komen,
wat de juiste plaats van het ophangpunt was. Boven-
dien moest, al was zij nog zoo gering, een correctie
aangebracht worden, daar het kruisje op de verzilverde
oppervlakte van G geen rechte lijn, maar een deel van
een cirkel beschrijft. Daarom was het eenvoudiger deze
verhouding practisch te bepalen. Hiertoe werd aan den
bovendwarsbalk van het bronzen raam A een mikros-
koop (van
Zeiss) geklemd, voorzien van een oculair-
schroefmikrometer. Deze mikroskoop kon ingesteld wor-
den op een index, aangebracht op de bewegelijke
kwartspunt. Als index diende een kwartsdraadje, 2 mM.
lang en 0,004 mM. dik. Door nu den slinger willekeurige
verplaatsingen te geven, de verplaatsing van de kwarts-
punt met den mikroskoop, en de verplaatsing van het
spiegeltje G door middel van de wiggen te bepalen, kon
voor elke verplaatsing de verhouding gevonden worden.
Is M de gemeten verplaatsing van G, en W die van de
kwartspunt, dan geeft:

0,357875 M — 0,00000259 M^ = W, het verband
tusschen M en W. In teekening gebracht, wordt de lijn
nagenoeg recht, zooals te verwachten is.

Ten slotte een korte bespreking van de opstelling der

5

-ocr page 78-

66

instrumenten. (Verg. Pl. III. Fig. 9). De dilatometer wordt
aangegeven door U. Hierop zijn Y de slede met de wig,
X en X\' de lenzen, B het stuk met het vaste spiegeltje,
A het stuk met den slinger en Z het oventje. S is de
booglamp, waarvoor een bakje L\' geplaatst is, met water
gevuld om verwarming der spiegeltjes te voorkomen.
P is de kijker met mikrometeroculair voor het waar-
nemen en uitmeten der interferentielijnen. Loodrecht
op de lengte-as van den dilatometer werpt de kwiklamp
R zijn stralen, door K, een der absorptiebakjes en L,
een bakje met water. Zonder letter is op den dilato-
meter een spiegeltje aangegeven, onder een hoek van
45", dat het licht van de kwiklamp door de wiggen in
den kijker P werpt. Door beurtelings de booglamp S of
de kwiklamp R te laten branden, kan men dus naar
willekeur de superpositiefranjes of de eenvoudige inter-
ferentielijnen waarnemen. Op deze wijze kon ik telkens
de plaats der groene lijnen verifieeren. De gestippelde
lijn stelt de stroomketen voor van het thermo-element.
Deze begint in het oventje Z, doorloopt den galvanometer T,
den stroomsluiter J en de weerstandsbank I, om verder
naar het oventje terug te keeren. Q is de afleeskijker
voor den galvanometer.

Eindelijk zijn G de kabels van de accumulatoren-
batterij. Deze splitsen zich in de stroomloopen F en D.
F zorgt voor de verwarming van den electrischen oven,
ea doorloopt achtereenvolgens de weerstanden N", (uit-
schakelbaar), N\' en den koolrheostaat N, den ampère-
meter O\', den stroomsluiter J\' en het oventje. De tak

-ocr page 79-

67

D doorloopt een ampèremeter O en den weerstand M.
De stroom, welke door dezen tak loopt, kan met
behulp van een stroom wisselaar beurtelings door E
naar de booglamp S, of door C naar de kwiklamp R
geleid worden.

-ocr page 80-

HOOFDSTUK VI.

Resultaten.

Daar het doel van dit proefschrift niet geweest is, het
geven van een tabel met uitzettingscoëfficiënten, maar
wèl, de uitkomsten mede te deelen van een poging een dila-
tometer te bouwen, berustende op een nieuw beginsel,
waarbij de gebreken van vroegere apparaten weggelaten, en
nieuwe fouten zooveel mogelijk vermeden werden, kon ik
met enkele bepalingen volstaan. Deze moesten echter vol-
gen, om te toonen, dat de dilatometer practischbruik baar is.

De bepalingen zijn gedaan met platina en zilver.
Twee metalen zijn gekozen om een correctie te kunnen
aanbrengen in de voor de uitzettingen gevonden waar-
den. Bij de beschrijving van den dilatometer en van
de methode om hem te gebruiken, is gebleken, dat men
behalve de uitzetting der te onderzoeken stof, ook nog
de uitzetting vindt van de koper- en kwartsstaafjes.
Misschien was door een theoretische beschouwing, waarbij
de temperatuur binnen en buiten den oven en de lengte
van de kwarts- en koperstaafjes in aanmerking genomen
werd, wel een waarde voor dit bedrag te vinden, doch
het onbekende in deze gegevens en het hypothetische

\\

i

-ocr page 81-

69

in de verwerking ervan maken een dergelijke theoreti-
sche correctie in dit geval waardeloos.

Naar de volgende methode kan echter de storende
extra-uitzetting geëlimineerd worden. Men bepaalt bijv.
de uitzetting van een zilverstaafje bij
en vindt dus
de uitzetting van het zilver en de extra-uitzetting bij
die temperatuur. Ditzelfde wordt gedaan met een even-
lang platinastaafje bij dezelfde temperatuur. En ten
derde male doet men dit met een staafje, gedeeltelijk
uit zilver, en gedeeltelijk uit platina bestaande, doch
waarvan de totale lengte weer dezelfde is. Drie ver-
schillende waarden voor de totale uitzettingen bij een
zelfde temperatuur t° worden dus gevonden. Onbekend
zijn: de uitzettingscoëfficient van platina voor die
van zilver voor t°, en de uitzetting der kwarts-koper-
combinatie ook bij t°. Dit laatste bedrag komt bij alle
3 bepalingen voor. Men heeft dus 3 vergelijkingen met
3 onbekenden. Het eenige willekeurige hierbij is, dat
aangenomen wordt, dat de extra-uitzetting, — mits
onder dezelfde condities, dat namelijk de kwarts-
punten even ver in den oven reiken, bij alle proeven, —
bij t" steeds dezelfde is. Vervullen wij de gestelde
voorwaarden, door de staafjes steeds even lang te nemen,
dan is deze onderstelling wel geoorloofd.

En nu de resultaten. De bepalingen werden steeds
\'s avonds gedaan in rustige omgeving, daar werken over-
dag onmogelijk was door de trillingen, die wagens,
wandelaars, enz. aan het laboratorium-gebouw en dus
ook aan den slinger mededeelden.

-ocr page 82-

70

Het platinastaafje had een lengte, gemeten met een
spherometer, van 6,901 mM. (Vóór de proeven: 6,8995
mM.; na de proeven: 6,9027 mM.; gemiddeld: 6,901 mM.)

De verkregen cijfers zal ik eerst mededeelen. Daarna
worden de tabellen toegelicht.

Platina.
A. Kamertemperatuur: 21°.

Koude soldeerplaats van het thermo-element: 21°.

Nulstand van den slinger: 1676,611^.

Steunstand van den slinger: 1352,000-^.

Verschil tusschen nulstand en steunstand:

324,611 I = 88^630.

Dus is de verplaatsing van de kwartspunt hierbij:

31^^,697.

.

^ li
1 s."

P

li
MS

.5 s

M. v.

T 310

1 1

1 «
g

Herleid tot

1 ^
=
1-3

■5 -2 TS

■s £ g g

e-ï 11

CS u
>

Uitzetting
in
(i.

3,44

50

574,0

95°,8

452,241

123,194

44,048

12,351

5,50

933,0

142°,0

528,875

144,400

51,623

19,926

7,33

1262,3

184°,1

601,342

164,188

58,689

26,992

10,62

1876,2

261°,6

729,471

199,173

71,176

39,479

12,50

2241,8

307°,1

806,231

220,130

78,653

46,956

14,50

2642,3

353°,1

902,908

246,524

88,067

56,370

15,16

2777,1

367°,5

909,491

248,324

88,709

57.012

19,00

3590,5

455°,9

1089,102

297,367

106,191

74,494

23,45

4595,8

560°,0

1279,336

349,300

124,692

92,995

26,90

5423,0

643°,2

1445,770

394,745

140,885

109,188

28,70

i

5872,3

687°,3

1562,878

426,730

152,244

120,547

-ocr page 83-

71

Den nulstand van den slinger noem ik dien stand,
vi\'aarbij de slinger volkomen vrij hangt, en nog niet

tegen het voorwerp steunt. Daarbij beteekent 1676,611

dat op de plaats van het merkteeken op spiegeltje G,

tusschen O en G een afstand van 1676,611 ^ van het

groene licht van het kwikspectrum gevonden wordt.

I = 0^2730371.

De steunstand is die stand, waarbij het voorwerpje
tegen de kwartspunt van den slinger gebracht is. Hierbij
ondergaat de slinger noodzakelijk een kleine verplaat-
sing, die in rekening gebracht moet worden. Daarom
is het verschil tusschen den nulstand en den steunstand

aangegeven: 324,611 g. Dit tot mikrons herleid geeft:

88(^,630. Is dit de verplaatsing van het spiegeltje G,
dan is volgens de op pagina 65 gegeven formule, de
verplaatsing van de kwartspunt: 31*^,697.

In de eerste kolom van de tabel vindt men de uit-
wijking der galvanometer-naald; daarnaast den weer-
stand in de keten van het thermo-element. De hieruit
berekende electromotorische kracht geeft de derde kolom,
uitgedrukt in mikrovolts. En uit deze derde kolom laat
zich het temperatuurs-verschil bepalen tusschen de warme
en koude soldeerplaats van het thermo-element. Daar de
koude soldeerplaats een temperatuur van 21° heeft, is in
de vierde kolom T 4- 21° de temperatuur van het oventje
ten opzichte van het nulpunt van de Celsius-schaal.

i

-ocr page 84-

72

De volgende kolom geeft de verplaatsing van het
spiegeltje G, uit den nulstand gerekend. Deze waarden,
tot mikrons herleid, zijn in de 6\' kolom te vinden. De
voorlaatste kolom geeft de verplaatsing van de kwarts-
punt in mikrons, ook gerekend uit den nulstand. En
ten slotte vindt men in de laatste kolom de werkelijke
uitzetting, d. i. de waarde uit de voorlaatste kolom ver-
minderd met 31(^,697, dus de verplaatsing van de kwarts-
punt ten opzichte van den steunstand.

Deze notatie blijft voor alle volgende tabellen dezelfde.
B. Kamertemperatuur: 20°.

Koude soldeerplaats van het thermo-element: 20°.
Nulstand: 1679,535^

Steunstand: 883,10l|.

Verschil tusschen den steunstand en den nulstand:
796,434^ = 217^455.

Verplaatsing van de kwartspunt hierbij: 77^^,699.

03

6r S a

•Si;

1 s

TS j-

a ^

M. V.

T 30»

a

ö 5

^ JS

1 «

Sj g

"5

Herleid tot

f4.

B i

.2 s TS
^ p

§ g §1
e-S Sa

«-aio
> a

ei lu
>

Uitzetting

ic fi.

4,50

50

757,5

1180,4

959,452

261,963

93,571

15,872

5,57

945,0

142\'\',6

1000,154

273,081

97,534

19,835

6,13

1045,2

155°,4

1023,066

279,337

99,765

22,066

9,52

-—■

1667,3

234°,4

1158,273

316,250

112,919

35,220

11,00

1949,0

269°,7

1215,722

331,931

118,506

40,807

24,90

4937,8

593°,6

1832,273

500,278

178,389

100,690

26,35

5288,3

628°,8

1910,378

521,600

185,414

107,715

29,43

6058,1

704°,2

2069,134

564,950

201,351

123,652

-ocr page 85-

73

C. Kamertemperatuur 21°.

Koude soldeerplaats van het thermo-element: 21°.

Nulstand: 1679,833|.
Steunstand: 1285,475

Z

Verschil tusschen den steunstand en den nulstand:

394,358| = 107^673.

Verplaatsing van de kwartspunt: 38f^,503.

.

£ ï "

j « c

If 1

AT V

T 21"

r3

1 1
« C5

Herleid tot

C

■S-2 PS
1 « gl

Uitzetting

b

M. V .

«

bO ö

a

li.

s-^ll

S s

> rs

in fi.

3,44

50

574,0

95°,8

519,333

141,797

50,694

12,191

11,06

1960,6

272°,2

817,669

223,285

79,779

41,276

12,25

2192,4

301°,0

866,732

236,653

84,547

46,044

14,82

2707,4

360°,2

968,856

264,531

94,486

55,983

19,01

3592,7

455°,6

1138,941

310,971

111,038

72,535

21,66

4183,3

517°,5

1264,519

345,2621 23,254

84,751

28,98

5942,9

694°,1

1642,805

448,550160,003

121,500

Zilver.

Het zilverstaafje had een lengte,

vóór de proeven: 6,8861 mM.
na de proeven: 6,8946 mM.
Gemiddeld dus: 6,890 mM.
A. Kamertemperatuur: 21°

Koude soldeerplaats thermo-element: 21°.

Nulstand; 1680,758-^.

-ocr page 86-

74

Steunstand: 4137,593

Verschil tusschen den steunstand en den nulstand:

543,165- = 148-,303.

Verplaatsing van de kwartspunt: 53^017.

2\'

Herleid lot

IJ..

g gs

ö S

Uitzetting

bc, S fl

m. v.

■ 31"

in fi.

50

766.2

120\\6

1032.3

154°,8

1329,3

192°,6

; 1532,4

218°,4

.—

2259,5

309°,3

3393,5

434°,4

4490,5

549^2

5748,5

675°,2

6101,6

709°,5

800,253
881,268
979,279
1036,459
1247,043
1543.326
1865,645
2208.380
2312,357
218,500
240,611
267,381
282,988

4,55
6,06
7,70
8,80

12.59
18,09
23,00
28,21

29.60

78,172
85,959
95.502
\'101,066

340,485121,553
421,390|l50,344
509,389181,624
602,957i214,841
631,350,225,017
25,155
32,942
42,485
48,049
68,536
97,327
128,607
161,824
172,000

B. Kamertemperatuur: 19°,

Koude soldeerplaats thermo-element: 19°.

Nulstand - 1682,21l|.

Steunstand: 930,589^.

Verschil tusschen steunstand en nulstand:

751,622^ = 205^^,219.

Verplaatsing van de kwartspunt: 73f^,333.

-ocr page 87-

75

»

>- -

ll
-itf \'V

« O
g

2 1

Herleid tot

« S a 5

1

Uitzetting

Sf O .5

■ S a
^

is 15 «
5C a

5

C fc-

S ^

M. V.

T 19°

g =

6c a
•< jts

"a

lis-i

^rö S a

et a
>

in fi.

4,55

50

766,2

118°,6

987,499269,625

96,302

22,969

5,67

963.1

143°,9

1048,652286,320

102,253

28,920

6,89

1181,7

171°,9

1122,965306,614

109,486

36,153 i!

9,58

1678,5

234%8

1272,624347,475

124,042

50,709 ji

10,68

1887,7

261°,0

1339,307

365,682

130,525

57,192

12,42

2226,0

3030,2

1449,695

395,818

140,248

66,915

13,81

2502,5

335°,7

1524,500

416,455

148,589

75,256

15,30

2806,1

369°,0

1609,192

439,370

156,739

83,406

18,58

3499,6

443°,7

1788,027

488,200

174,098

100,765

21,62

4174,2

514°,6

1968,666

537,525

191,615

118,282

25,50

5082,0

607°,2

2225,231

607,571

216,479

143,146 ii!

C. Kamertemperatuur: 18°,5.

Koude soldeerplaats thermo-element: 18°.

Nulstand: 1680,333^.
Steunstand: 1194,501

JL

Verschil tusschen steunstand en nulstand:
485,832 ^ = 132^652.
Verplaatsing kwartspunt: 47^^,427.

-ocr page 88-

76

(U
■ö ,

a 83
«St?«

fe B S
^ 60 "

u

M. V.

T 18=

ra
ff

ö "i
ti \'s
1 «

Herleid tot

s.- .s

= 3 c g
§ 5; «j S

ti lU

> \'S

Uitzetting
in fi.

4,00

50

670,5

105°,2

690,811

188,617

67,408

19,981

6,40

1093,5

159\'\',6

822,715

224,632

80,260

32,833

8,78

1528,7

2150,9

964,610

263,311

94,051

46,624

12,91

2322,7

315°,2

1207,207

329,608

117,679

70,251

19,98

3806,1

475^1

1607,406

438,967

156,596

109,169

25,60

5106,1

608°,6

1962,300

535,788

190,998

143,571

27,50

5571,5

6550,8

2101,183

573,713

204,462

157,035

31,52

6602,0

755°,2

2395,832

654,157

232,997

185,570

Züver-platina.

Het nu gebruikte staafje bestond uit 2 deelen: een
zilverstaafje en een platinastaafje. Het eerste had een
uitboring, ongeveer 1| niM. diep en i mM. wijd. Het
platina-gedeelte had daarentegen een uitstekend stiftje,
uit één stuk er aangedraaid, ongeveer 1 mM. lang en
dik. Dit stiftje paste ruim in de uitboring van het zil-
verstaafje. Hierdoor kon een verschuiving van het eene
staafje ten opzichte van het andere voorkomen worden.
De uitboring was echter zóó ruim, dat van klemmen
geen sprake was. Ook was de uitboring | mM. dieper
dan het stiftje lang was, om er zeker van te zijn, dat
de vlakken, waarin de uitboring, en waaraan het stiftje
gemaakt was, volkomen tegen elkander zouden passen.

-ocr page 89-

77

Daar platina kleiner uitzettingscoëfficient heeft dan
zilver, was de stift aan het platina-gedeelte gemaakt;
dan kan ook bij uitzetting geen klemmen voorkomen,
üe lengte der staafjes was, vóór de proeven:

Ag. 3,470 mM.
Pt. 3,366 mM.

Samen 6,836 mM.

Na de proeven: Ag. 3,474 mM.

Pt. 3,368 mM.

Samen 6,842 mM.

Gemiddeld: Ag. 3,472 mM.

Pt. 3,367 mM.

Samen 6,839 mM

A. Kamertemperatuur: 47°,5.

Koude soldeerplaats thermo-element: 17°,5.

Nulstand: 1679,138 ~

2\'

Steunstand: 873,915

Verschil tusschen steunstand en nulstand:
805,223 I = 219/^855.
Verplaatsing kwartspunt: 78\'^,535.

-ocr page 90-

78

rs ,

II;

^ aë
b

1 i

11
—. Ü

2
^ >

M. V.

ï 17o,5

c 1
u 9
3 =

« ë

1

Herleid tot

IJ..

^ i
ï 5..-S -S

sSiB

«■ö S a
> a oca

eC u
>

Uitzetting
in fi.

3,75

50

627,6

99°,2

970,158

264,888

94,614

16,079

4,86

—-

820,1

124°,0

1027,249

280,473

100,170

21,635

7,50

1292,7

184°,5

1141,908

311,786

111,329

32,794

10,03

1763,2

243°,9

1264,938

345,375

123,294

44,759

11,97

2137,2

290°,7

1359,807

371,282

132,518

53,983

15,12

2768,8

363°,5

1512,403

412,945

147,341

68,806

16,42

3039,2

392°,8

1582,134

431,990

154,115

75,580

18,88

3564,5

449°,1

1700,555

464,311

165,608

87,073

20,26

3868,5

481°,2

1768,629

482,900

172,215

93,680

21,64

4178,8

513°,6

1844,097

503,500

179,533

100,998

24,80

4914,1

588°,8

2029,519

554,125

197,508

118,973

26,41

5303,0

627°,8

2123,627

579.814

206,628

128,093

29,07

5965,9

692°,9

2297,335

627,429

223,526

144,991

B. Kamertemperatuur: 17°.

Koude soldeerplaats thermo-element: 17°.

Nulstand: 1679,019^.

Steunstand: 981,817^.

Verschil tusschen steunstand en nulstand:

697,202"! = 190/^,361.

Verplaatsing kwartspunt: 68*^,031.

-ocr page 91-

79

z>

ip
«.C.S

a O

fl i

P

« S

11
•S

fel-

M. V,

ï 17"

SS

s 1

■S "3

i ®
ÖD g

Herleid tot

S - -S
e-S s 3

ee u

> -O

Uitzetting
in
{1

3,59

50

600,2

95\'>.2

853,398

233,006

83,247

15,216

5,66

961,3

141%7

941,765

257,118

91,844

23,813

7,25

1247,1

178^2

1022,363

279,144

99,696

31,665

9,20

1607,1

223%8

1108,605

302,693

108,089

40,058

12,81

2303,0

310°,7

1286,231

351,192

125,365

57,334

15,32

2810,2

367°,5

1416,795

386,836

138,053

70,022

18,45

3471,4

438°,7

1574,122

429,780

153,329

85,298

20,78

3984,4

492°,8

1688,559

461,040

164,445

96,414

22,43

4359.4

531°,8

1784,118

487,122

173,715

105,684

24,67

4883,3

585°,2

1901,335

519,138

185,086

117,055

26,77

5391,2

637°,0

2080,749

555,188

197,886

129,855

30,65

6373,3

731°,5

2286,109

624,200

222,380

154,349

Op plaat IV heb ik de waarden dezer tabellen uit-
gezet, en vinden wij dus 3 kromme lijnen, het verloop
aangevende van de uitzetting van platina, platin a-zilver
en zilver. Bepalen wij de vergelijkingen dezer lijnen,
waarbij de abscis de temperatuur en de ordinaat de uitzet-
ting in mikrons voorstelt, dan vinden wij:

Platina: — 3,2981 0,165302 t - 0,00002101 t^
0,0000000610 t^- = U.

Platina-Zilver —5,1996 0,2108991 - 0,000044081-
0,0000000750 f = U.

Zilver: - 5,7726 0,252907 t - 0,00007216 t=
0,0000001009 t^ = U.

Berekenen wij de uitzettingen voor gelijke tempera-
turen uit deze vergelijkingen, dan vinden wij:

1

-ocr page 92-

80

t".

1

Platina.

Platina-Zilver.

j Zilver.

100°

433

15^,525

18(^,897

200°

29,410

35,817

42,730

300°

46,049

56,128

66,329

400°

63,365

76,907

90,302

500°

81,725

98,605

115,253

600°

101,495

121,671

141,788

700°

123,041

146,556

170,513

[800°]

[146,729]

[173,708]

[202,031]

Hoewel de temperatuur van 800\' juist even buiten
de grens mijner bepalingen lag, heb ik deze toch in de
tabel opgenomen. De waarden zijn door extrapoleeren
verkregen.

De eerste kolom geeft de temperaturen, de tweede
de uitzetting van platina bij die temperatuur, vermeer-
derd met de uitzetting der kwarts- en koperstiften; de
volgende hetzelfde voor platina-zilver en zilver. Zij nu
Pt de factor, waarmede de lengte van het platinastaafje
vermenigvuldigd moet worden om de uitzetting van
dit staafje bij t° te verkrijgen, Zt hetzelfde voor zilver
en Xt de uitzetting van de koper-kwartscombinatie bij
t°, dan hebben wij, als lp de lengte van het platina-
staafje, L die van het zilver en \\ en K die der stukjes
van het platina-zilverstaafje zijn:
l Pt H- x^ = Ut.
Ap Pt -4- A, Zt Xt = Vt.
b Zt 4- Xt = Wt.

i

-ocr page 93-

81

Ut, Vt en Wt zijn de gevonden waarden der totale
uitzetting (bovenstaande tabel.)

Pt, Zt en Xt zijn onbekend, 1^, a^, a,, Ut, Vt en Wt
bekend. Dus 3 vergelijkingen met 3 onbekenden.

Hieruit vinden wij voor de uitzettingen van het platina-
en zilverstaafje, en voor de uitzetting der kwarts-koper-
combinatie Xt:

1° j

Platina.

Zih-er.

Xt

100°

5,K)03

10,^^817

8,(^080

200=

11, 304

24, 624

18, 106

300°

17, 792

38, 072

28, 257

400°

24, 583

51, 520

38, 782

500°

31, 634

65, 162

50, 091

600°

39, 092

79, 385

62, 403

700° 1

46, 994 .

94, 466

76, 047

[800°]

[54, 995]

[110, 297]

[91, 734]

De temperatuur, waarbij de lengte der staafjes ge-
meten is, en die, waarbij de proeven begonnen zijn,
was kamertemperatuur,
niet de temperatuur van smel-
tend ijs. Zij varieerde van 17°—21°, was dus gemiddeld 19°.

De hierboven gevonden uitzetting is dus niet die van
0—100°, van 0—200°, enz., maar van 19°—100°, van
19°—200°, enz. Nemen wij dit in aanmerking, dan vin-
den wij voor de gemiddelde uitzettingscoëfficienten:

6

-ocr page 94-

T.

Platina.

Zilver.

van: 19°—100°

0,0000 08950

0,0000 19382

» 19°—200°

09050

19745

» 19°—300°

09175

19664

» 19°—400°

09350

19626

» 19°—500°

09530

19662

» 19\' 600°

09750

19831

)) 19°—700°

10000

20133

[ » 19°—800°]

[ 10441]

[ 20498]

De gemiddelde uitzettingscoëfficient van platina stijgt
dus steeds met de temperatuur. Die van zilver stijgt
tot 2 a 300°, blijft dan tot 4 a 500° ongeveer constant
en neemt daarna ook weer toe.

Ter vergelijking, geef ik hierbij de waarden door
anderen gevonden:

Platina:

0- 40°

0,000008991

0- 50°

0907

0- 100°

0907\'

0— 100°

0884

0- 300°

0914

0-1000°

113

0- 100°

0857

Fizeau. i)

Dulong en Petit. 2)

Le Chatelier. s)
Lavoisier en Laplace.

1) C. E. 68 pag. 1125 (1869) Pogg. Aan. 138 pag. 26 (1869).

2) Ann. de Chim. [2] 7 pag. 113 (1817).

3) C. E. 108 pag. 1096 (1889).

4) Zie: Gilberts Ann. 58.

-ocr page 95-

0- 100°

0992

Troughton.

0- 100°

0886

Matthiessen. 5)

0- 100°

0902

Benoit. 6)

0- 100°

09001

Holborn en Day. 7)

0-1000°

10191

Zilver:

0 40°

0,000019211

0 50°

1936j

Fizeau. i)

0—100°

1935!

0—900°

205

Le Chatelier. 3)

0-100°

1909

Lavoisier en Laplace.

0 100°

2083

Troughton.

0—100°

1944

Matthiessen.

0—100°

18751

Holborn en Day.

0 900°

2259)

De verkregen resultaten

geven het recht te besluiten

dat het beginsel, gevolgd bij den bouw van onzen dilato-
meter, practisch bruikbaar is; en dat de wijze, waarop
dit beginsel aangewend is, ons ook tot het vooropgestelde
doel heeft gebracht. Het
is inderdaad gelukt, de uit-
zettings-coëfficient te bepalen bij hooge temperatuur van

1) C. R. 68 pag\'. 1135 (1869) Pogg. Aun. 138 pag. 26 (1869).

8) C. R. 108 pag. 1096 (1889).

4) Zie: Gilberts Ann. 58.

5) Pogg. Ann. 138 en 130.

6) Journ. de Pbys. théor. et appl. [3] 8 pag. 353.

7) Drude\'s Ann. IV. 1 pag. 104 (1901).

-ocr page 96-

84

een stof, waarvan de gebruikte hoeveelheid klein was,
terwijl de genomen voorzorgen om die hoogere tempe-
ratuur niet van invloed te doen zijn op de metingen,
doeltreffend zijn gebleken. Bij den hoogsten door ons
bereikten graad van verhitting bleef de buitenwand van
het oventje op dezelfde temperatuur, en wij mogen dus
aannemen, dat de overige deelen van den dilatometer geen
merkbare temperatuursverhooging ondergaan hebben.

Toch achten wij het mogelijk, dat door meer bevoegde
nog werkelijke verbeteringen, — één hiervan is reeds
vroeger aangegeven, — kunnen aangebracht worden. Het
hier gegevene moet dus niet als een afgesloten geheel,
maar als een eerste poging in de gevolgde richting
beschouwd worden.

-ocr page 97-

Stellingen.

T

UL

-ocr page 98- -ocr page 99-

I.

"Voor het meten van kleine lengte-veranderingen,
welke in korten tijd of met schommelingen plaatsvin-
den, is de methode van
Fabry en Pérot aangewezen.

II.

Waar Fahry en Pérot de superioriteit van hunne
methode boven andere willen aantoonen, maken zij de
fout de vergelijking dier methoden niet geheel door te
voeren.

(Ann. de Chim. et de Phys. [7]. t. XII. p. 459—465).

III.

De zoogenaamde „cosinuswet" bij uitstraling is
geen wet.

IV.

De radioactiviteit van een stof heeft dezelfde oorza-
I ken als de luminescentie-verschijnselen.

-ocr page 100-

88

V.

Het thermo-magnetische Hall-etïect is een thermo-
electrisch verschijnsel.

VI.

Koolstof verbindt zich met zuurstof steeds tot kool-
dioxyde.

VII.

Terecht zegt Michael: „Es ist aber nicht allein die
„räumliche Lagerung der Atome, welche jetzt als
„nächstes Ziel der Chemie vorschwebt, sondern die
„gleiche Wichtigkeit liegt in der Erkenntniss, dass die
„Atome im Moleküle nicht vereinzelte Elementarstoffe
„sind, sondern dass ihre chemischen Eigenschaften auf
„den gesammten Einfluss, welche auf sie im Moleküle
„ausgeübt wird, zurückzuführen sind."

(Journ. für prakt. Chem. 1899. p. 486.)

VIII.

De nomenclatuur van Richter is te verkiezen boven
de
Genèvé\'mhe nomenclatuur.

IX.

De methode van Berthelot om bij de lichtgas-analyse
de koolwaterstoffen aethyleen, propyleen, enz. en acety-
leen van benzol af te scheiden is foutief.

-ocr page 101-

89

X.

Het bewijs, door Appell en Lacour gegeven, van de
stelling, dat een elliptische functie een begrensd aantal
polen bezit in een elementair parallelogram, is niet juist.

(Appell et Lacour. Principes de la théorie des
fonctions elliptiques. 1897. Art. 20. p. 21.)

XL

Premieleeningen zijn af te keuren, daar de moreele
verwachting der lotenbezitters het deelnemen aan de
leening tot een onsolide spel maakt.

xn.

Algebra en rekenkunde moeten als één onderwijsvak
beschouwd worden.

-ocr page 102-

■ v\'\'\'- \'•^■»v r.\'V

■À v-x-.\\-J ...>\' À- ■ ■ .■•,- ■■

fer;-

\'k

vfjr--

> 1.

■«.s»

-ocr page 103- -ocr page 104-

L -A. T E 3Sr.

Plaat I. Totaalaanzicht van den dilatometer. (De
spiegeltjes zijn niet tegen elkander ge-
schoven).

Plaat II, 1. Aanzicht van stuk A, van de zijde der
spiegeltjes gezien. (De spiegeltjes zijn
tegen elkander geschoven.

Plaat II. 2. Hetzelfde, van de zijde van het oventje.

(De spiegeltjes zijn tegen elkander ge-
schoven. Het oventje is geopend).

Plaat III. Constructieteekening van den dilatometer.

(Fig. 1—7), Kwiklamp van Fabry en
Pérot. (Fig. 8). Schema der opstelling.
(Fig. 9).

Plaat IV. Graphische voorstellingen.

-ocr page 105-

r

N

Lichtdruk van H. KL?:iNMANN & Co., Haarlem.

-ocr page 106-

.....\'

c

^-V.V

i-

^ V

■v.-

-ocr page 107-

Lichtdruk van H. KLEINMANN & Co., Haarlem.

Plaat 11.

If

-ocr page 108-

Ä.......

.......

\\

J

f

c

s

-ocr page 109-

Plaat III.

,ATDMETER.

1.

V
iti
P

rs
èïi

v

E

é
5—

i
—3

3.

TC

0

C\'

:0=

\'fj

^ r: „

...........^ \' 1

, )

i

-ocr page 110-

- .t: \' ■ ■ .

.Li-\'

... . - ■

■m

r

t.\' • V i-\' - i

- \'■\'Ai\' ■ \' " \'"A\'■. i V*

-. -w-rv

-ocr page 111-

Plaat IV.

-ocr page 112-

\'CM

........

-ocr page 113-

to

m

V

-ocr page 114-

mi

-ocr page 115-

mmm

-ocr page 116-

BüiäSiÄto
Sfi^ÄiiStilR

iiiiiis^^iiipsw

iaKf^^piiiÄipliiili

"it\'.ty. \'- ■ \'.■-■.

Sli

«\'•■♦r-îïî.\'-^-v

ipSft^

\\

•i

.K-\'.\'.\'ï \'■\'^■J-

1

^iilà]

.\'.s;\'

Mlii

-mm