-ocr page 1-

- •/

ANOMALE MAGNETISCHE
DRAAIÏNOSDISPERSIE IN
VERBAND MET SELEC-
TIEVE ABSORPTIE.

A

. f--

■■ •

i. • -"i\'.Vi -r. ■

r f,- .\' • \' ■ \' "
I hv\'V-r-^ ^ vv.it,.

I\' » -Kv \' ■ V\'"-

G. J. ELIAS.

N^z-C^tV\'.,--

i.. ■, \'

. ■ \' ■. I

- \' l*

-ocr page 2-

\'i. >

-, K

-r

■m

-ocr page 3-

t

•.■>■ u ,

V ;..-\'.•i^-

I -\'v

" ■ vi ; • •

■l\'

..aJ\'\'»\'- w .

<. V

-ocr page 4-

WM:

- *

.

• r - "

-ocr page 5-

m

iiM

m

-ocr page 6-

t ■"-

-ocr page 7-

ANOMALE MAGNETISCHE DRAAIÏNGSDISPERSIE
IN VERBAND MET SELECTIEVE ABSORPTIE

-ocr page 8-

ê.

#

•t .• -i ■

mm.:

:

1

23761681

-ocr page 9-

Anomale magnetische draaiïngsdispersie
in verband met selectieve absorptie

PROEFSCHRIFT

TKR VERKRIjr.INO VAN DEN GRAAI)
VAN

Doctor in de Wis- en Natuurkunde

aan de Rijks-Universiteit te Utrecht
op gezag van den rector magnificus

Dr. jan de vries

Koofcleeratr in d« Ficiilteit der Wil- en Nttnurkunde

VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT

TK(>RN l>K liRDRNKINOKN VAN

DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUURKUNDE

TE VERDEDIGEN
op Vrydag 28 Mei 1909 des namiddags (e 4 uur

DOOK

GERHARD JOÄN ELIAS

geboren te Arnhem

---T *

p. den hoer

senatus veteranorum TVPOGRAPHUS et lidrorum editor

Utrecht — 1909

-ocr page 10-

T. . \'

vf\'

^ \' i\'""\'\'\'...... I r ^•fV - . ~ \'

I

1

.......^^ ^

à

>k

-ocr page 11-

Aan mijne Ouders

r*.

-ocr page 12- -ocr page 13-

Bij het voleindigen mijner academische studiën is het mij
eene behoefte, een woord van oprechten dank te richten tot U,
Hoogleeraren der Ms- en Nainurkundige Faculteit, voor het
onderwijs, dat ik in zoo ruime mate van U mocht ontvangen.
De aangemnie verstandhouding tusschen Hoogleeraren en
studenten, daarbij vaak aan den dag getreden, heb ik steeds op
hoogen prijs gesteld.

In het bijzonder richt ik mij daarbij tot U, Hooggeleerde
JuLius, Hooggeachte Promotor, die mij door leering en voor-
beeld lüist op te wekken tot liefde voor de natuunoetemchap.
De jaren, gedurende welke ik Uio assistent was, zullen bij mij
dan ook altijd in dankbare herinnering blijven. Voor de warme
belangstelling, door U aan den dag gelegd voor het onderzoek,
dat tot de samnstelling van dit proefschrift geleid heeft, niet-
tegenstaande het U niet mogelijk was, dat van nabij te volgen,
ben ik U ten zeerste erkentelijk.

Ten slotte wil ik mijn hartelijken \'dank betuigen aan U,
Hooggeleerde
du Bois, in de eerste plaats voor al hetgeen Qij
gedurende den tijd, dien ik als Uw assistent werkzaam ben
geweest, tot mijm verdere opleiding hebt bijgedragen, doch in
niet mindere mate voor de onbekrompen wijze, waarop CHj mij
de voor dit onderzoek noodzakelijke hulpmiddelen verschafiet.
Uwe groote bereidwilligheid en de door U betoonde belangstel-
ling in deze proeven zullen mij steeds de uren, in Uw uit-
stekend ingericht laboratorium daaraan besteed, in aangename
herinnering doen gedenken.

-ocr page 14-

V

I i

0*. . "

■1.......................

«t SPCI ^axt If. - .t^V^^iSBlt

-y

■vX^Mifr

, ■ ? s \'TE.

■ " ..VA-W»» ■ \'

\'i

ni

^

-ocr page 15-

INHOUD.

HOOFDSTUK I.

Blaüe.

Litteratuuroverzicht.............1

HOOFDSTUK IL

Kritiek der Methodes.............8

HOOFDSTUK III.
Gebezigde toestellen en opstelling........31

A. Opstelling voor de metingen van de magnetische

draaiing................81

B. Opstelling voor de metingen van de absorptie. . . 54.

HOOFDSTUK IV.

Gang van het onderzoek en algemeene resultaten . . 61

A. Metingen van de magnetische draaiing.....61

B. Metingen van de absorptie..........84

HOOFDSTUK V.
Bijzondere Resultaten............94

1. Praseodym..............95

A. Banden in het blauw (violet) (plaat II).....95

B. Banden in het geel (plaat III)........97

2. Neodym...............98

-ocr page 16-

Bladz.

A. Banden in het blauw (violet) (plaat IV).....98

B. Banden in het groen (plaat V, VI en VII) .... 100

C. Banden in het geel (plaat VIII en IX).....115

D. Banden in het oranjerood (plaat X).......124

E. Banden in het rood............125

8. Samarium (plaat XI)..........125

4. Erbium...............128

A. Banden in het blauw (plaat XII).......128

B. Banden in het geelgroen en groen (plaat XIII en XIV) 180

C. Banden in het rood (plaat XV)........136

5. Andere onderzochte stoffen (plaat XVI) . . .139

6. Samenvatting der uitkomsten.......142

HOOFDSTUK VI.
Slotbeschouwikqek
..............145

-ocr page 17-

HOOFDSTUK I.
Litter
at uur O verzicht.

§ 1. Na de ontdekking door Faraday ») (1845) van de
draaiing van het polarisatievlak van het licht door stoffen
in een magnetisch veld gebracht, heeft dit verschünsel zeer
vaak het onderworp van onderzoek uitgemaakt. In verreweg
het meerendeel der gevallen werd de dispersie der magnetische
draaiing normaal gevonden, d. w. z. do draaiing toenemend
van do grooto naar do kleine golflengtes. Anomale dispersie
is daarentegen slechts betrekkeiyk zelden gevonden. H.
Becqukrel \') meondo ze voor zuuretof to vindon, wolk
resultaat echter door verdere metingen van
Kundt on
Röntoek 3), later van Siertsema *) niet bevestigd werd.

i) M. Fauaday. Expcr. Ros. Nr. 2140 v.v.; Phil. Tmns. 136 p. l.
1848; Pogg. Ann. 68 p. 105. 1846.

H. BKtXiUKREL. C. R. 88 p. 70». 1879; C. 11. 90 p. 1407. 1880.
8) A.
Kundt & W. C. Röntokn. Wied. Ann. 6 p. 332. 1879;
8 p. 278. 1879.

«) L. H. Siertsema. Vorel. Kon. Ak. Amst. 7 p. 289. 1898;
8 p. 4. 1899; 9 p. 56. 1900; 10 p. 400. 1901; 11 p. 250. 1902.

1

-ocr page 18-

Echter vond Kundt en na hem du Bois Lobach
en Hirsch *) anomale dispersie bij ijzer, nikkel, en cobalt.

Kort na de ontdekking van het zeeman-efifect vonden
Macaluso en Corbino sterke anomale draaiing bij natrium-
damp in de nabijheid der D-lijnen ; tot hetzelfde resultaat
kwam ook
Righi die dit verschünsel vond bij stikstof-
dioxyd, broom- en jooddamp. Door de onderzoekingen van
H. Becquerel \'), Hallo ®), Wood en Geiger werden
de uitkomsten van
Macaluso en Corbino bevestigd en uit-
gebreid. Ook tusschen de componenten, waarin deabsorptie-
lijnen gesplitst werden, werd anomale draaiing gevonden,
met welk onderzoek zich
Corbino ") en Zeeman bezig

J

1) A. Kundt. Wied. Ann. 21 p. 48. 1884; 23 p. 228. 1884; 27 p.
191. 1886.

2) H. du Bois. Wied. Ann. 31 p. 941. 1887.

3) W. LoBACir. Wied. Ann, 39 p. 347. 1890.
-«) E. Hir
.scH. Wied. Ann. 48 p. 446. 1893.

6) D. Macaluso & O. M. Corbino. Vers. d. ital. Phys. i. Turin.
1898. 23 Sept.; C. R. 127 p. 548. 1898; Nuov. Cim. (4) 8 p. 257.

-1898; 9 p. 381. 1899.

A. Righi. Bond. Line. (5r) 7 p. 41, 333. 1898; Cim. (4) 8 p. 295.
1898; Bcrl. Bcr. p. 000, 893. 1893; C.
R. 127 p. 210; 128 p. 45. 1898.

7) H. Becqueuel. C. R. 128 p. 145. 1898.

8) J. J. Halix). Dissert. Amst 1902; Arch. Nécrl. (2) 10 p. 148.1905.
9j
R. W. Wood. Phil. Mag. (6) 10 p. 408. 1905; (0)14 p. 145.1907.
lOj L.
Geiger. Ann. d. Phya. 23 p. 758.1907; Nachtrag 24 p. 597.1907.
") 0. M. CoRBixo. Rend. Line. 10 p. 137. 1901.

12) P. Zeeman. Vcrsl. Kon. Ak. Amst. 5 p. 41. 1902. Arch. NCcrl.
(2) 7 p. 405. 1902; verg. W. VoiaT. Ann. d. Pliys. 8 p. 877. 1902

-ocr page 19-

hielden. Behalve natriumdamp werden door Wood nog
andere dampen (jodium, bromium, anthraceen, stikstofdioxyd)
onderzocht.

§ 2. Intusschen waren ook verschillende selectief absor-
beerende oplossingen en vloeistoffen op anomale dispersie onder-
zocht. COTTON 2) onderzocht eenige magnetische zoutoplossingen,
0. a. yzerchloride en kopernitraat, Siertsema 3) rood bloed-
loogzout. Het resultaat was, dat by nadering van een in
\'t violet gelegen absorptiegebied van af den rooden kant
anomale toeneming der draaiing werd gevonden;
Cotton
meende bovendien by nadering van een absorptiegebied van
af den rooden kant anomale afneming der draaiing te vinden;
echter mat hy het verschynsel niet aan beide zyden van
denzelfden band.

Vry uitvoerige proeven hieromtrent deed Scumauss 1), die
oplossingen van eenige organische kleurstoffen (fuchsine,
cyanine, eosine, naphtalinerood, lakmoes, anilineblauw) onder-
zocht, vorder vloeibare zuurstof, ten slotte oplossingen van
de zeldzame aarden (neodym-, praseodym-, orbiumnitraat,

-ocr page 20-

benevens didymglas), deze laatste naar aanleiding der door
DU Bois uitgesproken meening, dat de zeldzame aarden
zich magnetoöptisch zeer merkwaardig moeten gedragen.
ScHMAUss vond by alle onderzochte stoffen anomale dispersie.

Deze proeven werden door Bates gecritiseerd en gedeel-
telijk herhaald, echter met negatief resultaat, zoodat hy de
uitkomsten van
Schmauss toeschreef aan fouten in de waar-
nemingsmethode.
Siertsema 3) toonde echter aan, dat op
zyne metingen aan oplossingen van rood bloedloogzout de
door
Bates genoemde foutenbron niet van invloed kon zijn
geweest. Ook
Wood vond bij gesmolten cyanine geen
anomalieën, daarentegen wel by praseodymchloride.

Wegens het groote verschil tusschen de resultaten van
Schmauss eenerzyds, van Bates en Wood anderzyds, her-
haalde
Drepper het onderzoek met organische kleurstoffen,
verder met bloed, chlorophyll, rood bloedloogzout, kaliuni-
permanganaat, en uranylnitraat, en vond met behulp van
eene verbeterde methode een absoluut negatief resultaat,
met uitzondering van rood bloedloogzout. Ook onderzocht
hy eene praseodym- en eene erbiumoplossing, doch breidde

-ocr page 21-

zijn onderzoek niet verder op de zeldzame aarden uit, met
het oog daarop, dat ik hiermede toen reeds een aanvang
gemaakt had voor deze heusche handelwyze ben ik
Dr.
Drepper ten zeerste erkenteiyk.

Op raad van Prof. du Bois was ik in den zomer 1906
begonnen met het onderzoek van erbiumchloride; bij de
waterige oplossing hiervan vond ik zeer sterke anomalieën 2);
daar echter toen de hulpmiddelen te kort bleken te schieten,
wat verderop nader uiteengezet zal worden, moest ik de
proeven afbreken, en duurde het tot den zomer
1908, voor
ik daarmee weer kon doorgaan.

Inmiddels waren nog enkele publicaties over dit onderwerp
verschenen.
Wood \') onderzocht vast, amorph neodymnitraat,
en vond daar sterke anomalieën. De onderzoekingen van J.
Becquerel ■•) ten slotte houden zich hoofdzakelijk bozig met
natuurlijke öónasslge kristallen dor zeldzame aarden; ook hU
vond sterk anomale draaiingen.

-ocr page 22-

6

§ 3. Wat theoretische gezichtspunten aangaat, zoo laat
zich het gewone
faradat-effect door toevoeging van ver-
schillende magnetische termen van eenigszins phaenomeno-
logisch karakter aan de gewone differentiaalvergelijkingen
voor den lichtvector daaruit afleiden De aldus verkregen
vergelijkingen laten echter geen dispersie toe.

Hiervoor waren door verschillende physicl empirische for-
mules gegeven, echter zonder theoretische beteekenis.

Van theoretische gezichtspunten uitgaande gaf reeds
Maxwell eene formule, later H. Becquerel en, uit-
gaande van de verklaring van
Fitzgerald voor het verschynsel
van
Zeeman, Hallo

De latere formules steunen reeds gedeelteiyk op den
grondslag der electronentheorie, die in haren geheelen omvang
voor deze verschynselen uitgewerkt is door
Voigt onder
aanname van electronen, die door eene »quaaiölastische
kracht" aan een bepaalden evenwichtsstand gebonden zyn,
waaromheen ze trillingen kunnen uitvoeren. Verschillonde
resultaten van het experiment, met name die verkregen by

\') Zie o. n. W. Voigt. Magneto- und Elcktrooptik. Ixjipzig. 1908.
p. 30 V. V.

2) J. C. Maxwell. Treatise on Electricity and Magnetism. 2o druk.
§ 822.

8) H. BECXiUEREl^ C. R. 125 p. 079. 1897.
*) J. J. Hallo. Dissert. Amst. 1902.

5) W. Voigt. Gött. Nachr. Heft 4 p. 329. 1897; Wied. Ann. 87
p. 345. 1898; Ann. d. Phys. 6 p. 784. 1901 ; 8 p. 872. 1902; Phys.
ZeitPchr. 1 p. 138. 1899; Magneto- und Elcktrooptik. Leipzig. 190S.

-ocr page 23-

metaaldampen stemden uitstekend met die theorie overeen %
terwyi vaak zelfs de theorie aan het experiment den weg
wees. Ook enkele resultaten van J.
Becquerel laten zich
zeer goed met de VoiGi\'sche theorie vereenigen zoodat
Voigt de meening is toegedaan, dat het niet noodig is van
zyne theorie afwykende beschouwingen te overwegen

Drude *) bespreekt twee theorieön, de tweede (»hypothese
van het HALL-effect") komt overeen met de theorie van
Voigt, de eerste daarentegen (»hypothese der moleculair-
stroomen") gaat uit van de aanname van roteerende ladingen,
welker assen door een magnetisch veld gericht worden, en
die tevens trillingen kunnen uitvoeren om een bepaalden
evenwichtsstand.

Deze laatste theorie komt tot een ander resultaat omtrent
het verloop der rotatie in de nabyhoid van en binnen oen
absorptioband dan do eerste, waarover echter later meer.

\') W. Voigt. Magneto- und Elektrooptik. III. Knp. III. Abschn.
2) W.
Voigt. 1. c. V. Kap. I. Abschn.; Verel. Kon. Ak. Amst. 17 p.
342. 1908.
8) W. Voigt. 1. c. p. 100, 101.

«) P. Drude. Lohrb. d. Optik. 2. Aull. I^ipzig. 1900. II. Abschn.
Kap. VII.
5) Zio beneden Hoofdstuk V en VI.

-ocr page 24-

HOOFDSTUK IL
Kritiek der Metliodes.

§ 4. Vele metingen omtrent magnetische draaiing zyn
verricht volgens de oude methode van
Broch-Wiedemann
die eenvoudig daarin bestaat, dat het licht, na door twee
niçois, waartusschen de stof in het magnetische veld zich
bevindt, te z^jn gegaan, geconcentreerd wordt op do spleet
van een spectroscoop. In het spectrum zal dan het licht,
waarvan het polarisatievlak zooveel gedraaid is, dat het
loodrecht staat op dat van het analyseerendo nicol, worden
uitgedoofd, en zal dus daar ter plaatse een donkere band
optreden. Door toevoeging van oen natuuriyk draaiend
lichaam, b. v. een kwartsplaatje, richt men het zóó in, dat
de zwarte band ook zonder magnetisch veld aanwezig is;
by inschakeling van het veld verplaatst zich do band en
door draaiing van den analysator wordt deze weer naar do
oorspronkeiyko plaats teruggebracht; de draaiïngshoek van

») ü. J. Broch, Dove\'s Report. 7 p. 113. 1846; G. Wiedk.makx,
Pogg. Ann. 82 p. 215. 1851.

-ocr page 25-

den analysator is dan direct de gezochte magnetische draai-
ing voor die golflengte, waarvoor volkomen uitdooving plaats
heeft.

Deze methode is echter voor nauwkeurige metingen niet
vrij van fouten, vooral bij eenigszins snelle verandering der
draaiing met de golflengte, ook wanneer de te onderzoeken
stof in het beschouwde spectraalgebied geen absorptie ver-
toont: de grenzen van den donkeren band zullen n.1. in
\'t algemeen bezwaariyk met zekerheid zyn aan te geven, en
ook afhangen van de intensiteitskromme der gebezigde
lichtbron, terwyi het bovendien van de dispersie van don
gebezigden spectraaltoestel, en van het verloop der draaiing
der te onderzoeken stof afhangt, voor welke golflengte binnen
den donkeren band de afgelegen draaiing geldt.

By niet al te sterke selectieve absorptie zal do plaats van
den donkeren band ook afhangen van de mate, waarin de
verschillende lichtsoorten in dat spectraalgebied worden
doorgelaten, zoodat zich reeds veranderingen kunnen voor-
doen alleen door invoeging der absorboerende stof, zonder
magnetisch veld, zooals
Bates \') aantoonde. Siertsema
bezigde deze methode, echter zonder dat de door Bates
genoemde foutenbron een storenden invloed schoen te hebben\').

By sterk selectief absorbeerondo stoffen doet zich daaren
boven hot bezwaar voor, dat aan de randen van on binnen
het absorptiegebied do draaiing niet to nieten is, doordat do

F. J. Bates. loc. cit. p. 1084 v. v.
2) Zio boven p. 4.

-ocr page 26-

10

donkere band niet meer van den absorptieband te onder-
scheiden is, resp. geheel verdwijnt. Desniettegenstaande
heeft
Wood zijne proeven met vast, amorph neodymnitraat
op deze wijze verricht, echter met zeer weinig resultaat ; hij
komt tot de eenigszms zonderlinge conclusie, dat in het veld
het licht in het midden van den absorptieband circulair
gepolariseerd zou zijn, wat zeer zeker onjuist is, terwijl de
resulteerende draaiïngskromme een zeer onzeker karakter
draagt, en m. i. geheel foutief is.

Toch heeft deze methode, zelfs zonder kwartsplaatje, in
sommige gevallen goede resultaten opgeleverd, n.1. bij zeer
groote draaiingen van enkele malen 90®, zooals die by dichte
metaaldampen in de nabyheid der absorptieiynen voorkomen,
tengevolge waarvan de breedte der door de uiterst snelle
verandering der draaiing optredende donkere en lichte banden
klein is t. o. v. de breedte van het beschouwde gebied.

Tot het onderzoek dezer metaaldampen werd zo dan ook
met goed gevolg gebezigd door
Maoaluso en Corbino, en
eveneens door
Wood

_ § 5. Eene verbetering van deze methode hoeft Schmauss
by zyn onderzoek gebezigd Hy plaatste behalve een
kwartsplaatje nog een gipsplaatje, met do hoofdrichtingen
onder hoeken van 46° georiënteerd t. o. v. den analysator,
tusschen de niçois, waardoor in \'het spectrum een groot

-ocr page 27-

11

aantal interferentiestrepen optreden, die echter daar ver-
dwijnen, waar het polarisatievlak van het op \'t gipsplaatje
vallende licht samenvalt met ééne der hoofdrichtingen van
\'t gips; bü draaiing van dit polarisatievlak zal dit lichte
gebied zich verplaatsen,
wat door draaiing van den analysator
wordt gecompenseerd.
Schmauss bracht nu dit gebied zonder
interferentiestrepen zoodanig in het gezichtsveld, dat zich
aan beide zyden een gelijk aantal interferentiestrepen ver-
toonden, en nam den afgelezen analysatorhoek voor do by
dien stand van den kyker behoorende golflengte.

Ofschoon de nauwkeurigheid der instelling bü deze methode
grooter is dan by de vorige, zoo zullen toch ook hier nog
vrü groote fouten gemaakt kunnen worden. De zichtbaarheid
der interferentiestrepen zal, behalve van den hoek tusschen
het polarisatievlak van \'t invallende licht en de hoofdrich-
tingen van \'t gips, eenigermate afhangen van de licht-
intensiteit, dus in de nabüheid van een absorptiegebied van
de mate der absorptie voor do verschlllonde lichtsoorten,
ongeveer op dezelfde wüze als do ligging van den donkeren
band bü do vorige methode; men zal dus hier eene schyn-
baro verplaatsing van het lichte gebied verkrügon, wanneer
de absorbeorende oplossing in don weg der lichtstralen wordt
gebracht in plaats van het oplosmiddel, zonder het magnetisch
veld te veranderen (hot schünt, dat
Schmauss deze methode
van waarneming inderdaad heeft gebezigd). Op deze fout
heëft
Bates reeds gewezen \'), en aangetoond, dat men op

O F. J. Bates. loc. cit. p. 1034 v. v.

-ocr page 28-

12

deze wyze schijnbare anomalieën kan verkrijgen van dezelfde
orde van grootte als die, welke
Schmauss vond. Echter
bezigde hy hiertoe de methode van den donkeren band,
terwijl het m. i. nog eenigszins aan twijfel onderhevig is,
of de door
Schmauss gebezigde methode geheel dezelfde
schijnbare anomalieën geeft, zooals
Bates beweert by de
methode van den donkeren band toch zal de bepaling der
plaats voornamelijk afhangen van de absolute intensiteit,
die aan beide zyden vrijwel dezelfde zal moeten zyn, terwyl
het by de methode van den lichten band meer op contrast-
werking aankomt, die veel langzamer verandert dan de
absolute intensiteit.

Doch er zyn aan de methode van Schmauss nog andere
fouten verbonden. De zichtbaarheid der interferentieatrepen
aan beide zyden van den lichten band hangt in de eerste
plaats af van den hoek van het polarisatievlak met do hoofd-
richtingen van \'t gips; voor geiyke hoeken zullen do stropen
aan beide zyden even duideiyk zichtbaar zyn, by weinig
veranderende intensiteit; dan kan het echter nog steeds
geschieden (b.v. afhankeiyk van de dikte van hot gipsplaatje),
dat op die plaatsen aan den eenen kant een lichte streep,
aan den anderen een donkere optreedt, of omgekeerd, wat
eene onzekerheid in do plaatsbepaling van den lichten band,
zoo groot als de afstand der strepen bedraagt, kan veroor-
zaken. Verder stelde
Schmauss in op een geiyk aantal strepen
ter weerszyden van het gezichtsveld, wat ten gevolge zal

ï) F. .1. Bates. loc. cit. p. 1080.

-ocr page 29-

13

hebben, dat de lichte band zeker niet in het midden van het
gezichtsveld komt, daar de afstand der strepen niet constant
is, doch naar violet toeneemt. Ten slotte mag de gevonden
draaiing zeker niet aan het midden van den lichten band
worden toegekend, om dezelfde redenen als boven voor
den donkeren band zyn uiteengezet, doch thans zal deze
fout in sterkere mate optreden, daar de lichte band veel
breeder is dan de donkere in het voorgaande geval; volgens
Bates zouden de breedtes resp. 40 en 12 ft {j. bedragen
hebben in het onderhavige geval.

Het resultaat van dit alles is dus, dat de door Schmauss
gevolgde methode niet alleen schynbare anomalieën kan op-
leveren, doch dat bovendien de gevonden draaiingen niet aan
de juiste golflengtes worden toegewezen.

Drepper 3) bezigde do methode van Schmauss echter nog
eenigszins verbeterd door aanbrenging van een tweede gips-
plaatje, waarvan de hoofdrichtingen een kleinen hoek maken
met die van hot corste, wat tengevolge heeft, dat in hot
spectrum twee systemen van interferentiestrepen zichtbaar
worden, waarvan het eene een lichten band zonder inter-
ferentiestrepen vertoont, terwyi het andere nergens vordwynt.
Volgens
Drepper laat zich nu do instelling van den lichten
band zoodanig, dat dientengevolge juist een interferentiestreep
van het tweedo systeem vordwynt, met grooter nauwkeurig-

-ocr page 30-

u

heid uitvoeren dan de instelling bij de methode van Schmauss.
Daar hierdoor de juiste plaats van den lichten band tevens
gegeven is, vervallen daai-mede de daarop betrekking heb-
bende fouten by de methode van
Schmauss.

Om den invloed van de lichtintensiteit (de door Bates
behandelde foutenbron) te ontgaan, plaatste Drepper steeds
de twee vloeistoffen, oplossing en oplosmiddel, in den weg
der lichtstralen, en beurtelings ééne der twee in het mag-
netische veld. welke kunstgreep reeds door
Bates was aan-
gegeven 1). Liet hy dit na, dan verkreeg hij schynbare
draaiingen van de orde van grootte der verschünselen, die
Schmauss vond. Daar hy echter by inachtneming van dien
voorzorgsmaatregel by de meeste der door
Schmauss onder-
zochte stoffen een negatief resultaat vond, zoo is daarmede
de methode van
Schmauss vry wel veroordeeld. Die van
Drepper daarentegen schynt voor stoffen, die geen of slechts
vry zwakke, breede, onscherp begrensde absorptiebanden be-
zitten, goede resultaten op to leveren.

Heeft men evenwel te doen met smalle, scherp begrensde
banden, of zeer snelle veranderiykheid der draaiing, dan is
de methode natuuriyk niet to bezigen, daar dan do gebieden,
waarbinnen merkbare veranderingen dor draaiing plaats
grypen, in breedte vergeiykbaar worden met de interferentie-
strepen.

§ 6. Eene andere methode, o. a. toegepast door Hallo,

») F. J. Bates. loc. cit. p. 1000 v. v.

-ocr page 31-

15

en ook door Zeeman i), bestaat daarin, dat tusschen de ge-
kruiste niçois een kwartswig of eene combinatie van een
rechts- en een linksdraaienden wig wordt aangebracht, en
het licht weer met een spectroscoop wordt onderzocht. In
het spectrum treden dan een aantal nagenoeg horizontale
donkere strepen op ; wordt in den weg der lichtstralen eene
stof gebracht, die in een zeker gebied van het spectrum
anomaal draait, dan zullen daar de donkere strepen van
stand veranderen, en deze verandering geeft direct do draaiing
aan. Goed bruikbaar is deze methode voor het geval, dat
men te doen heeft met zeer groote (enkele malen 90") en
zeer snel veranderiyke draaiingen, zooals zulks by metaal-
dampen het geval is, in do buurt van absorptieiynen. Een
bezwaar is echter, dat het verloop der donkere strepen in
do nabyhoid van en binnen het absorptiegebied bezwaariyk
met nauwkeurigheid is na te gaan.

Daarom is deze methode niet aan te bevelen in gevallen
van minder snelle veranderiykheid der draaiing, en eenigs-
zins breedero absortiebanden, waar men het verloop der
draaiing ook binnen die banden wenscht te kennen.

§ 7. J. Becquerel ») bezigde voor de meting van de
anomalieön dor magnetische draaiing in de nabyheid der
smalle absorptiebanden, die enkele natuuriyke kristallen der
zeldzame aarden vertoonen, twee vernuftige methodes, die

Zio boven p. 2.
Zio boven p. 5.

-ocr page 32-

16

echter meer geschikt zijn voor demonstratie dan voor quan-
titatief onderzoek. Bij de eerste dezer twee, ook reeds door
Hallo gebezigd bij het onderzoek van natriumdamp, ging
het licht, na den polarisator, en het kristal in het magnetische
veld te zijn gepasseerd, eerst door een kwart-golflengte-
plaatje, en vervolgens door een compensator van
Babinet,
waarop ten slotte de analysator volgde. Met een spectroscoop
bezien, verkreeg men dan bij normale dispersie in het spec-
trum ongeveer horizontaal verloopende donkere strepen; in
de nabijheid van absorptiebanden weken deze echter van de
normale richting af, daar dan het gangverschil tusschen de
beide circulair gepolariseerde componenten in het kristal
anomaal veranderde, en daardoor do plek van den compen-
sator, waar duisteniis optrad, ook afweek, deze afwyking
mat de draaiing.

Echter heeft deze methode twee bezwaren. Ten eerste is
het verloop van den donkeren streep in de nabyheid van den
absorptieband zeer bezwaariyk na te gaan, daar die er go-
deelteiyk mede samenvalt, terwyi men binnen den band hot
verloop absoluut niet kan nagaan. Ten tweede zal tongovolge
van het circulair dichroïsmo do intensiteit van den donkeren
streep op die plaatsen, waar dit in sterke mate optreedt,
afnemen, zooals gemakkeiyk is in te zien, waardoor insgo-
lyks het verloop van dien streep moeiiyker zal zyn na te
gaan. Voor quantitatief onderzoek is deze methode dan ook
minder geschikt.

ï) J. J. Halix). Arch. Nóerl. (2) 10 p. 148. IüOj.

-ocr page 33-

17

de tweede methode van Becquerel werden door middel
van een kalkspaathrhomboëder twee loodrecht op elkaar
gepolariseerde aan elkaar grenzende beelden gevormd, die
identiek waren, wanneer er geen magnetisch veld was; bij
aanwezigheid daarvan veranderde de intensiteit dezer beelden
afhankeiyk van den hoek, dien het polarisatievlak gedraaid
was; uit die intensiteitsverandeiingen konden dan conclusies
getrokken worden. Echter leent deze methode, daar het
aankomt op de vei^eiyking van lichtintensiteiten, waarbij,
juist in de nabyheid van absorptiebanden, vele fouten kunnen
optreden, zoowel by visueele als by photogi\'aphische waar-
neming, zich hoegenaamd niet voor quantitatief onderzoek ;
ook omtrent de verachynselen binnen den absorptieband
geeft zy natuuriyk volstrekt geen uitsluitsel.

§ 8. Polarimeters als die van Savart, Babineï, en ando-
ren, waarby ingesteld moet worden op verdwyning van een
systeem van interferentiostrepen, komen wegens hunne
geringe gevoeligheid in \'t geheel niet in aanmerking.

WooD bezigde by enkele proeven eenvoudig twee
niçois en stelde in op donkerheid. Verdient dezo methode
in hot algemeen wegens hare weinige nauwkeurigheid geen
aanbeveling, voor metingen
by stoffen mot sterke absorptie-
banden, die "WooD juist onderzocht, is zo wel allerminst op
hare plaats.

§ 9. Ton slotte kom ik tot do halfschaduwmethode, die

O Zie boven p. 4.

-ocr page 34-

18

m. 1. in de meeste gevallen de zekerste en nauwkeurigste
is. Zooals bekend mag worden ondersteld, bestaat het prin-
cipe dezer methode in haren oorspronkelyken vorm daarin,
dat het gezichtsveld in tweeën wordt gedeeld, en dat het
licht hiervan gepolariseerd wordt volgens vlakken, die een

kleinen hoek met elkaar
maken. Wordt nu de ana-
lysator zóó gedraaid, dat
het polarisatievlak hiervan
den stompen hoek van die
beide vlakken middendoor
deelt, dan zullen de beide
helften even donker zün,
wat zich nauwkeurig laat instellen. Laat de polarisatievlakken
der beide gezichtshelften een hoek
2a met elkaar maken.
Is de intensiteit van het invallende licht dan zal dus by
juisten stand van den analysator de intensiteit der beide
helften

J= Iq sin^ a bedragen. Hieruit door differentiatie
dl = 2 Ig sin a cos « da.

Maakt dus het polarisatievlak van den analysator een
kleinen hoek
ß met den juisten stand, dan zal do intensiteit
der beide helften vergroot resp. verkleind wordon met het
bedrag

2 Iq sin « cos a . /3,
en het verschil der intensiteiten zal zyn
il= Hq sin « cos a . ß,

-ocr page 35-

19

dus de afwijking van den juisten stand

^ =_^_ II m

4: sin «cos« Jq .......... \'\'

Nu is het kleinst waarneembare relatieve intensiteits-
verschil binnen vr\\j wyde grenzen constant, en van de orde
0.01, terwijl het zoowel voor zeer groote als voor zeer kleine
intensiteiten toeneemt Dit stelt dus eene grens aan de
nauwkeurigheid, die men anders willekeurig zou kunnen
vergrooten door a te verkleinen, doch by zekere grootte
van X zal verdere verkleining geen vergrooting der nauw-
keurigheid meer ten gevolge hebben, doch juist het omge-
keerde. Voor kleine intensiteiten geldt n.1. voor de kleinste
verschillen van het waarnemingsvermogen

waarin W het waarnemingsvermogen, en J\' eene constante

lichtintensiteit, waarvan do prikkel geiyk zou zyn aan die

uitgeoefend door inwendige, in het oog zetelende, invloeden.

In hot onderhavige geval zal in F ook dat licht begrepen zyn,

dat eventueel door den analysator niet uitgedoofd wordt.

Men kan dus zetten

J ƒ . sw

-j^— = c, waarm c =

eene constante is. Door dit in (1) to zetten komt er

H. v. Helmholtz, Hnndb. d. Pliysiolog. Optik. 2. Aufl. p. 384
v.v. 1896.
2) Loc. cit. p. 388.

-ocr page 36-

20

^ - 4 lo sin «COS« "

(7oSin2« r) =

4 Iq sin X cos a

tennaastenbij, daar de hoek x klein zal zyn

= ..........

De minimumwaarde van /3 zal dus gegeven zyn door

I7 = T (i - ) =

^ = .............(3).

■\'0

en derhalve 1= lo sin* x = r.

Wordt X nog meer verminderd, dan zal & weer grooter
worden.

Door de waarde (3) voor x in (2) te zetten, komt er

--y^^^Y-yi.....»

Zoolang in (2) ï^x groot is t.o.v. 2\', zal & evenredig zyn
met <r, en daar de waarde van waarvoor I^x nog groot
is t.o.v. J\', by onafliankoiykheid van
V van /„, omgekeerd
evenredig is met
Jq, zoo zal dus daar do gevoeligheid even-
redig zyn met J^ Echter zal do grootste to bereiken gevoe-
ligheid volgens (4) evenredig zyn met Yh\'

t

Nu zal het in sommige gevallen kunnen voorkomen, dat
J\' eene grootere waarde bezit, en bovendien niet onafhan-
keiyk is van
Iq. Wo kunnen n.1. r beschouwen als to be-

-ocr page 37-

21

staan uit drie deelen: J\'i de intensiteit, waarvan de prikkel
gelijk zou zijn aan die door inwendige invloeden uitgeoefend,
I-/ de (zeer kleine) intensiteit van eventueel aanwezig valsch
licht, dat van buiten in den stralengang geraakt, de in-
tensiteit van het invallende te onderzoeken licht, die door
eene of andere oorzaak (ongelykmatigheden van het te
onderzoeken praeparaat, accidenteele dubbelbreking, circulair
dichroïsme) gedepolariseerd wordt; van dit laatste licht zal
de intensiteit evenredig z^n met
Jq, en zoo goed als onaf-
hankeiyk van
x (welke hoek steeds klein biyft), dus men
kan zetten

= J„, verder Jg\' = ï\'.

Voor dit geval komt er dus

4 sm « cos « ^ "
of, wegens de kleinheid van a,

Zoolang nog fe Jo /\' klein is t. o. v. a Jq, zal do gevoelig-
heid nog toenemen mot lo, ofschoon niet meer evenredig,
doch langzamer; zal n.1. «7o groot zyn t.o. v. /
c/q T, dan
moet ook zyn (« —
k) groot t. o. v. 1\', stelt men daarom
/o (« - fc) = c\', eono constante, daar T niet van ƒ„ en « afhangt,

dan geeft dit« = -f A, waaruit het zooeven beweerde biykt.

■«O

-ocr page 38-

22

De maximale gevoeligheid wordt bereikt voor

, = VÏIEh, en dan zal Vï±Eh,

Jo ■\'o

dus niet meer omgekeerd evenredig met doch lang-
zamer afnemend. Verder blijkt, dat a grooter genomen
moet worden dan wanneer A; = o om maximale gevoeligheid
te bereiken. Is T te verwaarloozen t. o. v. kl^, wat in
sommige gevallen zal kunnen geschieden, dan wordt
c

<x = ylc en /3 = yH, dus onafhankeiyk van Iq.

In de practyk zal het natuurlek van de verschillende
omstandigheden afhangen, welke hoek « de nauwkeurigste
resultaten zal opleveren. By groote waarde van
Iq en absolute
afwezigheid van valsch licht als anderszins zal men den
hoek a tot een onderdeel van een graad kunnen verminderen.
By de proeven, die hier behandeld worden, leek het my in
het algemeen geen voordeel op te leveren « kleiner dan 1"
te maken, waarover later meer. Verder zal het volgens het
bovenstaande wenscheiyk zyn
Iq zoo groot mogeiyk te nemen.

§ 10. Het kleine verschil in richting van het polarisatie-
vlak in de beide gezichtsvelden laat zich op verschillonde
wyzen tot stand brengen.

Men kan b. v. achter den polarisator eene dubbolplaat van
SoLEiL, bestaande uit twee loodrecht op do as geslepen
kwartsplaatjes van dezelfde dikte, doch van vorschillond
draailngsvermogon, waardoor het polarisatievlak in beide
helften evenveel, doch in tegengestelden zin gedraaid wordt,

-ocr page 39-

23

plaatsen; neemt men de plaatjes dun genoeg, dan kan men
« zeer klein maken. Een bezwaar is echter, dat « voor de
verschillende kleuren niet dezelfde waarde heeft, en boven-
dien niet veranderd kan worden.

Eene eenigszins andere inrichting is door Rayleiqh 1)
aangegeven, en bestaat in het plaatsen in den weg der licht-
stralen van een bakje met eene natuurlijk draaiende suiker-
oplossing, waarin tot op halve hoogte een verticaal staand
glasplaatje gezet is, zoodat de polarisatievlakken der beide
helften van het gezichtsveld eene verschillende draaiing
ondergaan. Deze methode heeft vrijwel dezelfde bezwaren
als de vorige.

Lippicn s) plaatste achter den polarisator nog een nicol,
dat hef- halvo gezichtsveld bedekt, en waarvan het polari-
satievlak eenigszins draaibaar is t. o. v. dat van den pola-
risator, zoodat het op deze wijzo mogelijk is den ,halfscha-
duwhoek\' to veranderen, terwijl dezo tovens voor alle
lichtsoorten dezelfde is; verder is het mogelijk door doeono
ribbe van het halfnicol zeer zuiver to slijpen, en door dit
oen weinig om eeno as ovonwiJdig aan de lijn, die het ge-
zichtsveld middendoor deelt, to draaien, deze lijn eene
groote schorpto te geven, zóó, dat zo bij gelijke intensiteit
der beide volden volkomen verdwijnt, wat by do zooeven
beschrovon inrichtingen niet geheel bet goval is; juist de

1  F. Lippicu. Sitx. Der. d. Knis. Ak. d. Wiss. Wien. Mnthom.-
nnturw. Classe. 91 p. 1050. 1885.

-ocr page 40-

24

mogelijkheid van het verdwijnen dezer lijn maakt de waar-
nemingen nauwkeuriger.

In eene vroegere verhandeling had Lippich aangetoond,
dat door de niçois in hun oorspronkelijken vorm het licht
gepolariseerd wordt in verschillende polarisatievlakken, naar
gelang van den hoek, waaronder het invalt, zoodat twee
gekruiste niçois onmogeiyk een overal donker gezichtsveld
kunnen opleveren, doch dat het licht slechts op eene be-
paalde kromme lyn in het gezichtsveld wordt uitgedoofd.

Teneinde dit voor halfschaduwbepalingen zeer hinderiyke
bezwaar te verhelpen, construeerde
hy de niçois zóó, dat de
optische as van het kalkspaath loodrecht stond op de hoofd-
richting der lichtstralen, in welk geval geiykmatige uitdoo-
ving over het gansche gezichtsveld werd verkregen 2).

Wegens de vele met deze methode van Lippich verbonden
voordooien, en de afwezigheid der nadoelen, aan andere
methodes verbonden, heb ik ze by myne vroegere proeven
en ook
by die, welke verderop zullen worden beschreven,
gebezigd.

Eene verfijnering dezer methode bracht Lippich \') nog
daardoor aan, dat
hy door twee zydelings geplaatste kleine
niçois, waarvan de polarisatievlakken een zeer kleinen hoek

F. J.ippiai. Sitz. Bcr. d. Kai«. Ak. d. Wiw. Wien. Matliom.-
naturw. Classe. 85 p. 268. 1882.

2) F. Lippicti. Sitr. Bcr. d. Kai«. Ak. d. Wi««. Wien. Mnthom.-
natnrw. Classe. 91 p. 1077 v.v. 1885.

3) F. Lippich. Sût. Bcr. d. Kais- Ak. d. Wiss. Wien. MaÜieni.-
naturw. Cla&se. 105 p. 317. 1896.

-ocr page 41-

met elkander maakten, het gezichtsveld in drieën deelde, en
nu instelde op gelyke intensiteit der drie velden, waardoor de
nauwkeurigheid in het gunstigste geval tweemaal zoo groot
werd als in het vorige geval; deze methode bezigde
Drepper 1) bi) eenige zyner proeven. Ook Bates 2) bezigde
een in drieën gedeeld gezichtsveld, hetgeen echter niet be-
reikt werd door niçois, doch door systemen, bestaande uit
dunne platen kalkspaath, op eene bepaalde wyze gelegen
t. 0. v. de lichtrichting, en gedompeld in monobroomnaphtaline,
waardoor de gewone straal werd doorgelaten, en de buiten-
gewone totaal gereflecteerd;
de eene plaat kalkspaath vormde
een strook over de andere, en kon willekeurig t. o. v. de
andere gedraaid worden, waardoor een in drieën verdeeld
gezichtsveld werd verkregen, waarvan echter do beide uiterste
strooken hetzelfde polarisatievlak hadden.
Brace 3), die dit
systeem aangeeft, beweert, dat op deze wyze de schoidings-
lynen scherper te krygen zyn dan volgens de methode van
LiPPicn, terwyi tevens do hoeveelheid valsch (gereflecteerd)
licht zou verminderen.

Nog eene andere wyze van toepassing van hot halfschaduw
beginsel bezigde
Zeunder hy nam als polarisator een
nicol, dat hot geheele gezichtsveld bedekte, terwyi do analy-
sator bestond uit de combinatie van een half nlcol en een
plaatje rookglas, dat het licht voor een groot deel absorbeerde ;

Zio boven p. 4.
Zie boven p. 4.
®) D.
B. Brack, Phil, Mag. (6) 5 p. 161. 1903.
L.
Zkundkr. Ann. d. Phys. 26 p. 98:). 1008.

-ocr page 42-

26

de lyn, waarlangs nicol en rookglas elkaar raken, deelt het
gezichtsveld middendoor. Door den analysator te draaien
zal men dus in twee standen gelyke verlichtmg der beide
gezichtsvelden hebben. Echter heeft deze inrichting het be-
zwaar, dat de gevoeUgheid niet kan worden veranderd, die
bovendien ook niet voor alle kleuren dezelfde zal zyn, daar
rookglas niet alle lichtsoorten in dezelfde mate absorbeert,
waardoor dus ook de nulinstelling (zonder draaiende stof)
voor de verschillende kleuren eenigszins zal verschillen; ten
slotte komt het my voor, dat de scheidingsiyn tusschen
nicol en rookglas nooit die scherpte zal kunnen hebben, die
by de inrichting volgens
Lippich te beruiken is.

§ 11. Echter bezit de halfschaduwmethode naast de groote
voordeelen, die ze aanbiedt, ook bezwaren, die evenwel
grootendeels te ondervangen zyn.

Wegens de dispersie der magnetische draaiing, dio aan
alle stoffen eigen is, is het n.1, noodzakeiyk met monochro-
matisch licht van voldoende intensiteit te werken. Dit laat
zich in verschillende gevallen weliswaar bereiken door van
de boogspectra van diverse metalen (kwik, cadmium, zink,
bismuth enz.) door raiddel van atralenfilters eene bepaalde
lichtsoort af tc zonderen, doch het bezwaar is, dat men geen
continuen overgang dor golflengtes heeft. Qasspectra en door
zouten gekleurde vlammen bezitten hetzelfde bezwaar en
zyn daarenboven meestal te lichtzwak. Beter is hot daaiom
van het spectrum, door een spectraaltoestel van zokoro licht-
bron ontworpen, strooken uit te snyden, en dezo als secun-

-ocr page 43-

27

daire lichtbron te bezigen. Voor de meeste onderzoekingen
zal het wenschelljk zijn deze gebieden smal te nemen, ten-
einde zoo homogeen mogeiyk licht te verkrijgen, tenvijl de
intensiteit toch liefst groot moet zijn, vooral waar het geldt
een onderzoek van absorbeerondo stoffen. Een en ander leidt
dan tot het gebruik van intensieve lichtbronnen en de con-
structie van lichtsterke spectraaltoestellen.

Op de fouten, die gemaakt kunnen worden by niet genoeg-
zaam homogeen licht heeft
Bates reeds gewezen. Daar
n.1. voor de verschillende lichtsoorten, gelegen binnen het
uit \'t spectrum gesneden gebied (
Bates onderstelt in zyn
voorbeeld dit gebied U [ifx broed) het polarisatievlak ver-
schillend gedraaid wordt, zoo zal do instelling van den
analysator afhangen van de intensiteit, waarin de verschil-
lende lichtsoorten optreden, dus eerstens van de intensiteits-
verdeeling in do lichtbron, ten tweede van het absorptie-
vermogen dor onderzochte stof. Wanneer men dus na elkaar
twee vloeistoffen zou onderzoeken van hetzelfde draaiings-
vermogen voor do verschillendo lichtsoorten van het be-
schouwde gebied, maar van verschillend absorptievermogen,
dan zou men om die roden schynbaar eon verschillend
draaiingsvermogen vinden. Op dezo wyze berekend
Bates
voor eeno fuchsinooplosslng aan den rand van het absorptie-
gebied oene fout van ongeveer 4\', by oono breedte van het
spectraalgebied van 14 fi fi. Dezo fout laat zich natuuriyk
vermindoron, door smallere spectraalgebiedon te gebruiken.

F. J. IUtes. loc. cit. p. 1080.

-ocr page 44-

28

In het algemeen zal het maximale bedrag der fout, die men
op deze wijze begaan kan, gelijk zijn aan het halve verschil
der maximale en minimale draaiing binnen het beschouwde
gebied, welke fout gemaakt zou worden in het geval, dat
alle golflengtes op een zeer smal strookje, correspondeerende
met de maximale of de minimale draaiing na, totaal zouden
worden geabsorbeerd. Het is duidelijk, dat men by genoegzaam
smalle strooken van het spectrum deze fout klein kan maken.
Bij gebruik van te breede strooken kunnen evenwel bü
snelle verandering der draaiing, ook zonder dat de absorptie
voor de verschillende binnen het spectraalgebied gelegen
golflengtes verschillend behoeft te zyn, groote fouten gemaakt
worden, daar steeds een zeker gemiddelde der verschillende
draaiingen zal worden verkregen, wat ten gevolge kan heb-
ben, dat maxima en minima minder scherp worden waar-
genomen dan ze inderdaad zyn, of zelfs geheel voorbygezien
worden.

De gebezigde spectraaltoestellen waren in do meeste go-
vallen, b. v.
by Wood en by Drepper spectrometers,
voorzien van eeno uittredespleet in plaats van een oculair.

Van de meeste dezer toestellen is echter een zeer groot
bezwaar (vooral, wanneer men in alle deelen van het spectrum
wil waarnemen), dat de collimator voor de vorschillende
golflengtes een verschillenden stand moet hebben.
Bates *)
maakte gebiuik van eene door Doubt aangegeven inrichting,

>) Zie boven p. 4.

F. J. Bates, loc. cit. p. 1093.

-ocr page 45-

29

waarby het licht wel in eene constante richting uittrad,
doch waarby dispei-sie en lichtsterkte my voorkomen te
klein te zyn voor vele doeleinden. De door my gebezigde
inrichting is in het volgende hoofdstuk beschreven.

Komt het aan op de meting van draaiingen in gebieden,
waar de draaiingen uiterst snel veranderen, b.v.
by metaal-
dampen in de buurt van absorptieiynen, of by de zeer smalle
absorptiebanden, die sommige kristallen by lage temperaturen
vertoonen, in welke gevallen het uitgesneden spectraalgebied
van do orde van 0.01 ft^ zou moeten zyn, dan zoude het
hoogstwaarschyniyk thans onmogeiyk biyken toestellen te
construeeren, die aan dezen eisch van homogeniteit van het
licht by voldoende intensiteit zouden kunnen voldoen, en
moet dus de halfschaduwmethode voor dergeiyke gevallen
worden opgegeven. Wellicht zal het echter in de toekomst
met verbeterde hulpmiddelen wel mogeiyk biyken daaraan
te voldoen, en zal do halfschaduwmothodo dan ook voor
zulke gevallen kunnen worden gebezigd.

§ 12. Er is echter nog een bezwaar aan do halfschaduw-
methode verbonden. Daar het cr n.1. op aankomt do schei-
«lingsiyn tusschen do boido helften van het gezichtsveld zoo
scherp mogeiyk te zien, zoo moeten de onderzochte stoffen
cn praeparaten zoo volkomen mogoiyk doorzichtig zyn, aan
welken eisch in velo gevallen
niet of slechts zoor bezwaariyk
kan worden voldaan; bovendien moeten do begrenzingsvlak-
ken zoo zuiver mogoiyk geslepen en gepoiyst zyn. Verder
moeten de praeparaten volkomen Isotroop zyn, d. w. z. ze

-ocr page 46-

30

mogen geen accidenteele dubbelbreking vertoonen, daar
anders geen volkomen uitdooving te verkrijgen is.

Praeparaten, die niet tot op zekere hoogte aan al deze
eischen voldoen, kunnen niet met de halfschaduwmethode
worden onderzocht.

-ocr page 47-

HOOFDSTUK HI.
Gebezigde toestellen en opstelling.

A. Opstelling voor de metingen van de magnetische draaiïng.

§ 13. By myne eerste proeven bezigde ik als lichtbron
eene contact-booglamp van
Siemens & Halske, ingericht
voor een stroom van 85 h 40 ampère. Een beeld van den
positieven krater werd ontworpen op de spleet van een
grooten spectrometer van
Raps »),• waarvan collimatoren
kyker 40 c.M. brandpuntsafstand haddon en eene opening
1 •■ S, voorzien van een prisma van zeer zwaar flintglas
(S . 164 van SchoTT & Gen., Jena; = 1.8914), met een
brekenden hoek van 60", on eeno dispersie van C—P van
ongeveer 7",5. Do breedte van intrede- en uittredespleet be-
droeg 0.1 0.15 m.M., waardoor stukken uit het spectrum
worden gesneden tor broodto van ongeveer 0.3 ^ 0.45 /x fi,
in hot groon. Do verandering der golllengto van het uit-
tredende licht binnen oen zeker, uit den aard der zaak

A. llAi>8. Zeitschr. f. Instrum. k. 7 p. 209. 1887; H. Kavsku.
Hondb. d. Spcctroak. 1 p. 405. 1000.

-ocr page 48-

32

vry smal, spectraalberelk werd verkregen door den spec-
trometer te plaatsen in het minimum van deviatie voor
de kleinste golflengte van het onderzochte gebied, en ver-
volgens, by vasten stand van collimator en kijker, het prisma
over een zekeren hoek te draaien. Uit de grootte van dien
hoek kon dan de golflengte van het uittredende licht worden
bepaald. Natuuriyk kon met de draaiing van het prisma
niet te ver worden voortgegaan, daar anders öf de in het
prisma intredende of de uittredende lichtbundel te smal
zou worden.

Het uit de uittredespleet komende licht ging eerst door
eene lens, vervolgens door den polarisator, bestaande uit
nicol en halftiicol, daarna door de boring van den magneet,
den kleinen halfring-electromagneet van
du Bois waarvan
de poolstukken van rechthoekige openingen waren voorzien,
dan door den analysator om ten slotte door middel van een
met den analysator verbonden kykertje te worden waai^e-
nomen op welks objectief ongeveer eon beeld werd
gevormd van de uittredespleet, terwyi het beeld van het
uittredevlak van het prisma werd gevormd tennaastenby op
de plaats van het halfnicol.

Met deze opstelling nam ik eenige voorloopigc prooven
waaruit bleek, dat do intensiteit van het gezichtsveld to

-ocr page 49-

33

klein was, en het licht niet genoegzaam homogeen, welke
bezwaren zich natuurlek a fortiori zouden doen gevoelen by
het onderzoek van sterker absorbeerende oplossingen of by
gebruik van sterkere magnetische velden.

§ 14. Teneinde aan deze bezwaren tegemoet te komen,
besloot ik by myne verdere proeven zoo mogeiyk zonlicht te
bezigen. Zulks geschiedde dan ook, hoewel bovengenoemde
lamp, sinds myne eerste proeven door den laboratoriums-
instrumentmaker
SciiMiTZDORF nog veel verbeterd, zóó, dat
de positieve krater slechts zeer weinig van plaats veranderde,
ook nog vaak dienst deed, vooral by minder sterk absor-
beerende oplossingen en praeparaten.
De specifieke intensiteit
van het zonnebeeld is toch by helder weer in den zomer in
ons klimaat en op onze breedte ongeveer 4 maal zoo groot
als die van het beeld van den positieven krater van den
lichtboog; in den winter is echter die intensiteit ongeveer
goiyk aan die van don krater. De instelling van den zonno-
spiegel geschiedde met de hand door oen helper. De afstand
van don zonnespiegel tot de
condensorlons bedroeg ongeveer
250
C.M., zoo dat eene kleine afwyking der lichtvlek op do
lens van den juisten stand (welke afwyking nooit grooter
waa dan 0.5 i\\ 1 c.M.) zoor weinig aan de richting dor In-
vallende stralen veranderde,
iets, wat juist voor hallschaduw-
"ïotingen van gewicht is. De planconvexo condensorlens,
diameter 12 c.M., brandpuntsafstand 45 c.M., ontwierp een
zonnebeeld op do spleet van don spectraaltoestel. By gebruik

van booglicht word door eene biconvoxo lens van 15 c.M.

8

-ocr page 50-

34

brandpuntsafstand een beeld van den positieven krater op
de spleet ontworpen, welk beeld slechts zeer weinig veran-
derlijk was, zóó, dat de veranderingen in de algemeene
verlichting onmerkbaar waren.

§ 15. Voorts werd besloten tot het doen vervaardigen
van een spectraaltoestel, die groote lichtsterkte aan mono-
chromatische zuiverheid, liefst van de orde van 0.1 /x/x, zou
paren, terwijl een verdere eisch was, dat de richting van het
uittredende licht constant moest zyn.

Het spreekt vanzelf, dat voor dit doel alleen dispersie door
middel van prisma\'s kon worden gebezigd, daar eene tralie
veel te lichtzwak is.

Weliswaar bestonden er reeds enkele toestellen ter ver-
kryging van monochromatisch licht, o. a. vanWADSwoBTH
Fabry & JoBiN Wülfing doch geen dezer toestellen
voldoet aan al do bovengenoemde eischon, evenmin als een
drietal door
Löwe <) beschreven toestellen.

Daarom stelden we ons in verbinding met de firma Zeiss
te Jena teneinde gezameniyk tot do constructie van een
dergeiyken toestel te komen. Dezo conatnictlö heeft buiten-

F. L. 0. wad8w0rtii. /Vstron. en Astrophya. 13 p. 835. 1894;
Phil. Mag. (5) 38 p. 337. 1894; Astrophys. J.
1 p. 232. 1895; rioook
H.
Kayher. Handb. d. Spektrosk. 1 p. 524 v. v. 1900.
») Ch. Fabry & A. Jouin. Journ. d. Phye. (4) 3 p. 202. 1904.
») E. A. WOLnNQ. N. Jahrb. f. Mineral. Boil.
12 p. 343. 1898;
rio ook C.
Leiss. Zoitochr. f. Instr. k. 18 p. 209. 1898.

F. Löwe. Zcit«cbr. f. Instr. k. 28 p. 330. 1900 ; 27 p. 271.1907.

-ocr page 51-

K ■ N

B î

BI

-p-----afl"

\' \' V ^

\\ y

K

A\'

y7 \\ *

// "\' 7%.

tv/

-ocr page 52-

85

gewoon veel tyd gekost, zoodat ik eerst in den zomer van
1908 de proeven kon vervolgen, waarmede.ik in 1906 een
aanvang had gemaakt.

Ofschoon van dozen toestel reeds eene voorloopige beschry-
ving verschenen is zoo komt het mü toch wenschelyk
voor er hier eenige oogenblikken by stil te staan.

Teneinde te komen tot de combinatie van groote dispersie
met eene constante richting van het intredende zoowel als
van het uittredende licht, lag het voor de hand het beginsel
der autocollimatie,
by voorkeur met twee .halfprisma\'s" toe
te passen, hoewel dit nadeelen met zich brengt, n.1. de z.g.
vignetteering van den lichtbundel en de hoogere mate van
valsche terugkaatsing. Het eersto bezwaar, veroorzaakt door
het schuin invallen van hot licht, doet zich voor zoowel
wanneer do intredende en uittredende lichtbundel in verti-
calen als wanneer zo in horizontalen zin t. o. v. elkaar ver-
plaatst zyn. Daar evenwol in hot laatste geval het aatigma-
tismo
by verticalen stand dor spleet voel sterker optreedt
dan in het eersto, zoo werd besloton de beido lichtbundels
in verticalen zin t. o. v. elkaar te verplaatsen. Aanhettweodo
bezwaar, dat
by toestellon met autocollimatie zooveel Storker
optreedt dan
by andere, daar men hier te maken heeft mot
tlo rofloctios van onovon,
by do andere daarentegen mot die
van oven rangorde, moot door byzondcro inrichtingen zooveel
"logoiyk worden togomoet gekomen.

\') H. du Bois, G. J. Euab cn F. I>öwk. Voml. K. Ak. v. Wet.
A\'d«ni 16 p. 744. 1903.

-ocr page 53-

36

Groote helderheid wordt speciaal vereischt voor de toe-
passing der halfschaduwmethode, waarby een byna gekruiste
stand der niçois noodzakelijk is; hierby is het natuurlyk
geen bezwaar, wanneer het invallende licht reeds gedeeltelijk
door den spectraaltoestel is gepolariseerd.

Het zal derhalve voordeelig zyn, wanneer de brekingen
alle plaats grypen onder den polarisatiehoek, daar er dan
geen verlies is van licht, evenwydig met de brekende kanten
der prisma\'s gepolariseerd; het uittredende licht zoude dan
sterk gepolariseerd zyn volgens de verticaal. Uit de wet
van
Brewster volgt, dat by prisma\'s van 60" de brekings-
index dan w =
1/3 = 1.732 zou moeten zyn. Het voor do
prisma\'s gebezigde glas is zwaar flint No.
1771 van de firma
Schott & Gen. te Jena, waarvoor w^ = 1.794, terwyi
in^ = 0.0309; by deze waarde van n^ zou volgens de
voorgaande beschouwing behooren een brekende hoek van
ruim 58^; wegens het geringe verschil werd besloten den
brekenden hoek der geheele prisma\'s 60^ te nemen, en der-
halve die der halve prima\'s sœ.

Voor een GO^-prisma bedraagt de dispersie van C—F4H\', der-
halve voor den geheelen stralengang, bestaande uit 2 geheele
en 2 „halfprisma\'s" 2 X (V. 1 1 -f Vt) X iH\' = 25» byna.

Het gobezigdo glas absorbeert vry voel van het violette
deel van het spectrum, zoodnt onder gewone omstandig-
heden niet veel verder dan tot\'X = 450 ftongeveer kon
worden gewerkt;
by gebruik als spectrometer is echtor do
violette waterstofiyn A = 484 nog zeer goed to zion, ochtor
niet meer de waterstofiyn X = 410 /x /x.

-ocr page 54-

37

Figuur 2 op plaat I geeft eene schematische voorstelling
van den toestel (gemakshalve is hier het geval geteekend,
dat n = 1.732 bedraagt).

Ten einde het stel in het minimum van afwyking te doen
biyven, moet biykbaar elk prisma om de punten
R, Q, P
eene geiyke draaiïng t o. v. het voorafgaande ondergaan.
Prisma I
biyft onwrikbaar met do collimatorbuis verbonden;
elk punt van II beschryve nu een cirkelboog
x om P, dan
beschryven de punten van III cycloïden, die van IV hoogere
cycloïden, waarby de geheele draaiïng van III en IV t. o. v.
de grondplaat 2« resp. 3
x bedraagt, afgezien van hunne
geiyktydige translatie. De beweging der prisma\'s geschiedt
door oen tandradmechanisme, waaraan do voorkeur werd
gegeven boven een otangonmochanisme, dat voor dit geval
ook vry samengesteld zou hebben mooten zyn.

Eenvoudigheidshalve wordt prisma II primair gedraaid
door middol van do schematisch aangeduide schroef zonder
oinde
S, mot tandradoverbrenging; de aflezing geschiedt deels
op den cirkel C, dools op oeno op do as der schroef zondor
cindo aangebrachto vordooling.

Do prismatafols zyn van nieuwzilveren voetjes voorzien,
dio op oono spiegelglasplaAt giyden. Do prima\'s zelf staan
»net 8 stolschrooven op dezo tafels, welko stolschroeven,
nadat do juiste stand dor prima\'s wa.s bepaald, voor oen
klein godoelto zyn ingelaten in putjos, in do prismatafols
geboord, zoodat daardoor con onvorandoriykc stand verzekerd
\'8; voorts worden do prisma\'s nog door vooron op do
tafoltjea gedrukt. Prisma IV is aan do achtorzydo verzilverd.

-ocr page 55-

38

De hoek van I bedraagt 30^40\', zoodat het intreevlak V,
52 X 52 m.M.2 groot, een hoek van ongeveer 40\' met het
golffront maakt, waardoor de schadeiyke reflectie van V ter
züde wordt geworpen. Het geheele stel prisma\'s bevindt
zich onder een gesloten metalen kap K. Het bleek noodza-
keiyk te zün de temperatuur van den toestel zooveel mogeiyk
constant te houden, daar de brekingsindex merkbaar van de
temperatuur afhangt.

Het drieledige objectief heeft eene middeliyn van 67 m.M.,
een brandpuntsafstand van
260 m.M., zoodat de apertuur
1:4 bereikt is. De laterale spherische aberratie is volgens
de opgaven van de firma
Zeiss van de orde van 0.01 m.M,
welk bedrag echter volgens de waarneming wel wat hoog
scheen tc zyn; waarschyniyk biyft het beneden
0.005 m.M.

De chromatische aberratie, ofschoon gedeelteiyk opgeheven,
biyft merkbaar, en uit zich in verschil van brandpunts-
afstand voor de verschillende lichtsoorten. Astigmatlsmo kan,
by den reeds vermelden \') loop der beide lichtbundels, en
daar voorwerp en beeld lynvormig zyn, niet in aanmerking
komen. Een klein gedeelte, ongeveer 8x5 m.M.», in het
midden van het convexe voorvlak, is zwart gemaakt teneinde
terugkaatsingen op do vlakken dor lenzen to verhoeden;
eveneens zyn rechthoekige diaphragma\'s
D in do colllinator.
buis aangebracht tor vermyding van terugkaatsingen op do
wanden van do collimatorbuis.

\') Zie boven p. S."").

-ocr page 56-

39

Aan het einde der collimatorbuis bevindt zich de over
180® om zyne as draaibare „spleetkop".

De bilaterale intreespleet I is 3.5 m.M. lang, ietwat draai-
baar en cirkelvormig (kromtestraal 70 m.M.), zoodat de
heUing en kromming der spectraaliynen voor eene gemid-
delde kleur (A = 550 /x n) wordt opgeheven; de voor do
andere kleuren van het zichtbare spectrum nog overbiy vendo
krommingen zyn te verwaarloozen; de spleet is met een
spiraalaleuf to focusseeren. Een aan do voorzyde verzilverd
spiegeltje (waaraan de voorkeur werd gegeven boven een
totaalreflecteerend vloeispaath-prisma, daar dit laatato hot
aantal valscho terugkaatsingen vergroot, on bovendien door
de dispersie van vloeispaath oen verschil in focusseoring
toweog brengt, dat van
A—G 0.2 m.M. bedraagt,) richt do
stralen naar de lens, dio het op hun terugweg aan do boven-
of ondorzydo passeercn om do ulttreesplect
U te boroiken,
dlo eveneens bilateraal is, 8.5 m.M. lang, doch rechtiynig.

De gehoolo toostol is yzorvry en op oeno marmerplaat zoor
compact samongostold. Do stolschrooven vormen oen rocht-
hookigen driehoek, waarvan oeno rochthoekszydo ondor do
optische as ligt, wier hoogto boven hot tafelvlak 125 m.M.
tJodraagt

De bepaling dor golllongtoa goschleddo door middol van
eono caltbratiekrommo; voor do calibmtio worden gebezigd
do lynen dor gasspoctra van waterstof on helium, van hot
l>oog8poctrum van kwik, van de vonkspoctra van koper,
cadmium, zink on aluminium.

By do allozhig is hot noodig do bowoglng stoeds in den-

-ocr page 57-

40

zelfden zin te doen plaats grijpen, daar in het bewegings-
mechanisme nog vrij veel doode gang aanwezig is.

Het theoretisch oplossend vermogen van het prismasysteem
bedraagt 65000; met een vrij sterk oculair — brandpunts-
afstand 9 m.M. — ziet men de gele heliumiyn in hare twee
componenten, waarvan de afstand 0.035 /x fx bedraagt, opgelost.

§ 16. Het uit de uittredespleet komende licht is dan ook
zeer homogeen. De gunstigste voorwaarden voor de homo-
geniteit zal men vorkrygen door in- en uittredespleet even
breed te maken. Is n.1. de breedte der intredespleet en
die der uittredespleet b^^, dan zal, zooals gemakkeiyk is in
te zien, het spectrale bereik der golflengtes, waarvoor het
licht in volle intensiteit uittreedt, eene breedte hebben van
± (& — b^), waar het positieve of negatieve toeken moet
worden genomen naarmate — > of < o; de spectrale
afstand der golflengtes, waarvan nog bO% van do vollo
intensiteit uittreedt, zal zyn b^ of naarmate > of <
tei
-wyi die van de uitersto golflengtes, waarvan nog iets zal
worden doorgelaten, ö^ i»,, bedraagt. Vorder is do intensi-
teit van het uittredende licht evenredig met b^ X b^^. Hot is nu
duideiyk, dat do zooeven genoemde grootheden een minimum
bereiken, wanneer b^ = b^^, by inachtneming van de voor-
waarde b^xb^zz const. Voor b^ = b^^ zal dus hot uittredende
licht den hoogsten graad van homogeniteit bereiken; in dat
geval zal do spectrale afstand dor lichtsoorten, waarvan nog
60 % uittreedt, b^ = b^^ bedragen. Nomen wo dezen afstand
als maat voor de homogeniteit van het licht, dan vorkrygen

-ocr page 58-

u

we de volgende tabel hiervoor, waarin alle gebezigde spleet-
breedtes zyn opgenomen.

Homogeniteit (in n fx) voor:

Splcetbreodte (m.M.)

A = 565/i/i

A = 665/i/i

0.03

0.021

0.046

0.079

0.05

0.035

0.077

0.132

0.08

0.055

0.123

0.215

0.10

0.070

0.155

0.265

Hierby is afgezien van buiging on spherische aberratie;
de eerste is ochter, wegens het oplossend vermogen 6B000,
hoogstens 0.01 fi fi, torwyi de spherische aberratie kleiner
dan 0.005 ftfi schynt to zyn, zoodat beide in de meeste
gevallen geen grooten invloed op bovenstaande getallen
zullen hobben.

Vorder zal mot hot uittredende monochromatische licht
ook nog steeds oono zokero hoovoolhoid wit licht, afkomstig
van diffuse reflecties, modo uittreden, al is ook dezo hoovool-
hoid door hot zorgvuldig vermydeii daarvan zeer klein,
nagenoeg van do ordo van 0.001 van do intonsltolt van het
golo spoctraallfcht, wölke lioovoelhoid slechts In zóör onkolo
govallen hlndoriyk kan worden \'). Ton slotte hangt do
bruikbaarheid van den toestel van do hoeveelheid wit reflex-

-ocr page 59-

42

licht af, daar deze bepaalt, in hoeverre het monochromatische
licht door absorptie mag worden verzwakt, onafhankelijk
van de intensiteit der lichtbron.

Het komt me wenschelijk voor nog op eene omstandigheid
te wijzen, die hier eene zeer belangrijke rol kan spelen.
Zyn n.1. de oppervlakken der prisma\'s eenigszins beslagen,
wat zich uit in het optreden van een groot aantal grootero
en kleinere vlekjes, dan zullen deze aanleiding geven tot
buiging, waardoor het uittredende licht belangrijk minder
homogeen zal kunnen zijn; dit bezwaar deed zich bij de
gebezigde prisma\'s, waarvan het glas zeer gevoelig is, in
den beginne op zeer hinderlijke wijze gevoelen, daar dit
beslaan der vlakken in korten tijd (ongeveer drie maanden)
had plaats gehad. Eerst nadat de vlakken opnieuw waren
geslepen en gepolijst, on thans do voorzorgsmaatregel was
genomen onder de kap van den toestel de noodige chemi-
caliën aan tc brengen om de lucht te drogen cn to zuiveren,
schenen do prisma\'s zich beter te houden, tenminste na acht
maanden gebruik na het opnieuw slijpen en polijsten is cr
nog geen spoor van boslaan to bespeuren. Als chemicaliën
werden gebezigd: ongobluschto kalk tegen waterdamp en
koolzuur, koporspanon cn bladzilver tegen zwavelwatorstofgas,
kaliumhydrosulfaat tegen ammoniak.

Ook een groot aantal blaasjes in het glas zou tot buiging
aanleiding geven; in hot gebezigde glas trodon dezo ochtor
in gering aantal op.

Eindelijk is het mogelijk, dat er eeno zekere dIff\\i8io binnen
de prisma\'s optreedt; echter ia dezo quaeatio nog als aan-

-ocr page 60-

43

hangig te beschouwen omtrent de eventueele orde van
grootte hiervan laat zich dan ook niets met zekerheid zeggen

Zoowel het laatst beschouwde gebogen en gediflfundeerde.
licht als het van de reflecties afkomstige witte licht zouden
zich zoo goed als geheel laten vermüden door do stralen in
den spectraaltoestel, na de halve dispersie ondergaan te
hebben, te concentreeren op eene spleet, terug to kaatsen,
en vervolgens de andere helft der dispersie te doen ondergaan.
Echter zou dit constructief zeer bezwaariyk zyn en feiteiyk
neerkomen op het achter elkaar plaatsen van twee toestellen,
elk van de halve dispersie. Het witte reflexlicht alleen zou
zich veel laten verminderen door toepassing van lichtfllters
of door vóór do intredespleet een prisma te plaatsen, waar-
door het licht reeds oono di-spersio zou ondergaan vóór
intrede in don spectraaltoestel. Daar echter hot vorschynsel
slechts in een zeer enkel geval hinderiyk was, en do laatst
genoemde inrichtingen nieuwe lichtverliezen zouden mee-
brengen, zoo zag Ik daarvan af.

De vignotteering in vortlcalo richting bedraagt gemiddeld
25 zooals men by accomodatio op hot quadratische objec-
tief diaphragma waarneemt; aan de
zydo, waar het licht
door voel glas is gegaan, Is zo geringer, aan do andere zydo
grooter, zoodat do gronsiyn eene hollendo richting verkrygt.

Doch ook in horizontaio richting hoeft cenigermato vignet-

UIL

C. a. Lonuv dk Bruyn & L. K. Woi.fi\'. Roe. d. Tr«v. Chim.
23 p. ISTi. 1004; L
mandrlijtam. Phy», Zoitochr. 8 p. 003. 1907;
8 p. 303. 1908; M. Pijvnck. ibid. 8 p. 900. 1907.

-ocr page 61-

u

teering plaats. Daar n.1. de prisma\'s alle even groot zijn en
de spiegel op het achtervlak van het laatste prisma even
groot is als het objectiefdiaphragma, zoo zullen de licht-
bundels, waarvan de hoofdstralen onder een zekeren hoek

. \' \' 1—---

r

-----

- - A\'

0

S

met de collimatoras uittreden, niet meer geheel worden
doorgelaten. Nevenstaande figuur verduideiykt dit; O stelt
het objectief voor, S het achtervlak van het laatste prisma,
>1/1\' de optische as (in werkeiykheid gebroken tusschen
O en S wegens de aanwezigheid der prisma\'s). Do breedto
der intredespleet zy oneindig klein. Do lichtsoort, dio door
het midden van de uittredespleet uittreedt, zal den weg
AA! heen en torug doorloopen, en zal op haren terugweg
het objectief diaphragma vol verlichten. Eene andere lichtsoort
echter, die b.v. onder een hoek
ß mot do aa uittreedt, zal
dit diaphragma niet vol kunnen verlichten, doch slechts eene
breedto
b — 21 tg ß, wanneer b do breedto is van hot
diaphragma, en l de optische weglengte, dio het licht van
O tot
S heeft doorloopen. Voor licht, dat slechts do helft

van het diaphragma vult, zal moeten zyn tg /3 = voor

licht, dat juist niet meer binnen hot diaphragma valt.

-ocr page 62-

45

By kleine breedte van de uittredespleet zal deze vignet-
teering klein zyn, en niet in aanmerking komen, zoolang de
breedte daarvan minder dan 0.1 m.M. bedraagt.
By groote
breedtes zal deze omstandigheid echter v^el degeUjk eene
rol gaan spelen, daarin bestaande, dat de beide aan den rand
van het diaphragma liggende strooken slechts door een deel
der uittredende lichtsoorten verlicht worden.
By eindige
breedte van de intreespleet zal dit verschynsel natuuriyk in
sterkere mate optreden, doch niet alleen voor de lichtbundels
onder zekeren hoek met do collimatoras uittredend, doch ook
voor het licht, dat volgens dezo as uittreedt; by spleet-
breedtes van 0.1 m.M. en kleiner zal dit echter nog onmerk-
batir zyn.

Zoowel de vignetteering in verticalen als dio in horizontalen
zin zouden zich geheel laten vermyden door de prisma\'s
grooter to nemen dan het objectiefdiaphragma. Daar ze
echter geen van boido bepaald hindoriyk zyn, zoo is daarvan
afgezien.

Ten alotto is er nog eene omstandigheid, waarop ik de
aandacht wil vestigen. Ueods vroeger \') word cr op go wezen,
dat voor sommige dooien van het spectrum do chromatlscho
aberratie nog merkbaai" Is; het govolg zal zyn, dat de focus-
aooring niet voor allo golflengtes juist zal zyn; veranderen
kan mon hieraan gedurondo het gebruik niets zonder gevaar

\') Zie boven p.

-ocr page 63-

46

te loopen, dat de calibratie niet meer geheel juist zou zyn.
Werkt men nu in een deel van het spectrum, dat niet vol-
komen gefocusseerd is, dan zal het bereik der uittredende
golflengtes grooter zyn dan anders het geval zou zijn; echter
zullen de golflengtes, die bij juiste focusseering niet kunnen

uittreden, slechts eendeel van het objectief kunnen verlichten,
zooals nevenstaande figuur verduideiykt; daarin stelt O het
objectief, <S de spleet voor, terwyi
F het vlak is, waarin het spec-
trum wordt gevormd; van eene golflengte nu, waarvan het
spleetbeeld
a b is, zou onder gewone omstandigheden juist niets
kunnen uittreden, terwyi ze thans nagenoeg hot halve objectief
zal vullen, weliswaar slechts met een kloin deol haror intensi-
teit; de andere nog verder dan
ab liggende spleetbeolden
zullen nog kleinere deelen van het objectief vullen. Alhoewel
dit uit onvoldoend achromatismo voortspruitend verschUnsel
in enkele govallen merkbaar was, zoo kan het toch geen
aanleiding hebben gegeven tot belangryko fouten, zoonis
verderop zal worden uiteengezet

§ 17. Het vlak van het objectlefdlaphragma was het vlak,
waarvan ten slotte In het gezichtsveld een beeld word waar-

>) Zie beneden p. 77.

-ocr page 64-

47

genomen. Hierin teekent zich natuurlyk de zwarte vlek
af, terwijl van deze vlek by genoegzaam homogeen licht ook
het spiegelbeeld, gevormd door het spiegelende achtervlak
van het laatste prisma, wordt gezien, evenwel natuurlyk
niet volkomen scherp. By juiste instelling moeten deze beide
vlekken zich nagenoeg (niet volkomen, wegens den scheeven
doorgang der lichtstralen door de prima\'s) onder elkaar be-
vinden. De accomodatie op het objectiefdiaphragma brengt
mede, dat de omtrekken van het beeld scherp begrensd zyn,
en dat
by genoegzaam homogeen licht de beide vlekken
voldoende scherp worden waargenomen.

Van den verderen stralengang geeft figuur 3 op plaat I
eene schematische voorstolling, torwyi figuur 1 op plaat I
eeno doorsnede van den electromagneet weergeeft. Do figuren
5 en 6 op plaat I geven twee aangezichten van de geheele
opstelling weer.

Direct op do uittredespleet volgde een -ö-glimmerplaatje
A met de hoofdrichtingen onder hoeken van 45" t o. v. de
verticaal; daardoor werd het polarisatievlak van het uit-
tredende licht 90" gedraald, zoodat van dit licht na uittrede
nit hot glimmerplaatjo verreweg het grootste deel \') hori-
zontaal gopolarisoerd was; zulks geschiedde met het oog
op don aard en de ligging dor nlcols, waarover verderop meer.

Dan volgde eene kloino viervoudige lens van 4.8 c.M.
brandpuntsafstand en 21 m.M. opening B, en vlak daarop

-ocr page 65-

48

het geheele nicol C en het halfnicol D, tc zamen den polari-
sator vormend. Deze beide niçois bevonden zich reeds in de
boring van den electromagneet, terwijl de lens afzonderlijk
daaraan was bevestigd. De magneet was de groote ring-
electromagneet van
du Bois ; de cylindrische boringen
hadden eene middellün van 24 m.M. Genoemde lens ontwierp
een beeld van het objectiefdiaphragma ter plaatse van het
voorvlak van het halfnicol (er zullen zich, tengevolge van
de aanwezigheid van het halfnicol, streng beschouwd, twee
beelden vormen op ongeveer 7.5 m.M. afstand van elkaar)
en tevens een (of liever twee) beelden van de uittredespleet
tusschen de poolstukken
E van den magneet, die conisch
waren afgedraaid onder een hoek van nagenoeg 40", on
voorzien waren van spleten ter lengte van 12 m.M. en ter
breedte van 0.8 m.M., terwyi de diameter der poolvlakken
eveneens 12 m.M. bedroeg. Natuuriyk kon, met het oog op
de nauwe poolspleten, de poolafstand niet zeer groot gemaakt
worden; echter had
by den grootsten gebezigden afstand,
18 m.M., nog zoo goed als geen diaphragmeering van den
lichtbundel plaats. Onmiddeliyk op deze poolspleten volgdo
de analysator F, dan, achter den magneet, eene lens van
een brandpuntsafstand van 80 c.M. Ö, die een beeld ontwierp
van het objectiefdiaphragma, wolk beeld met oeno zwakke
loupe H van 4 c.M. brandpuntsafstand werd waargenomen.
Tevens zag men do grensiyn van het halfnicol in hot ge-

\') H. du Bow. Wied. Ann. 51 p. 537. 1894.

-ocr page 66-

49

zichtsveld scherp afgebeeld. Er werd zóó ingesteld, dat
deze grensiyn juist den afstand tusschen de
beide zwarte vlekken middendoor deelde,
zoodat het beeld er uitzag als hiernevens
is afgebeeld. By juiste instelling was dit
beeld geiykmatig verlicht, vooral by gebruik van zonlicht;
dat in dit laatste geval het beeld nog beter was dan by
gebruik van booglicht, zal zyn grond vinden in de afbeel-
dingsfouten, die by booglicht in sterkere mate (grootero
spherische aberratie der condensorlens, ongeiyke afstand der
verschillondo punten van don krater tot de condensorlens)
optreden dan by zonlicht. Do scheidingsiyn was volkomen
scherp en verdween, ook by gebruik van booglicht, byna
geheel by geiyke intensiteit der beide velden.

Dit is gedeelteiyk in tegenspraak met do bewering van
Biiace dat by gebruik van eeno spleetvormigo lichtbron
do scheidingsiyn niet volkomen scherp zou zyn to krygen;
wellicht echter was by
Brace de scheidingsiyn evenwydig
aan do spleotvonnigo lichtbron, in wolk geval zyno bewering
juist is. Aan het halftiicol had een weinig reflectie plaats,
dlo echter
by juisten stand van loupo en oog niet hindoriyk was.

Eorst had ik beproefd dc beide zwarte vlekken door oen
verticaal diaphragma to bedekken, zag hiervan echter weer
af, daar hot in enkele gevallen noodzakeiyk bleek jui.st hot
midden van hot gozichtsveld waar to nomen, daar wegens

-ocr page 67-

50

het vroeger i) vermelde in vele gevallen aldaar het licht
homogener zal zijn dan meer naar de kanten, waar bovendien
de samenstelling aan beide zijden eenigszins verschillend
kan zyn. Om dezelfde reden was het noodzakeiyk de schei-
dingsiyn der beide helften van het gezichtsveld horizontaal
te plaatsen; bü verticalen stand van deze lün zouden op
deze wüze niet onbelangrüke fouten hebben kunnen worden
gemaakt, terwül dan bovendien, tenminste in het uiterste
blauw en violet, de absorptie van het glas der prisma\'s, die
ten gevolge heeft, dat de lichtintensiteit van het objectief-
diaphragma toeneemt naar de züde, waar de brekende kanten
der prisma\'s zich bevinden, van invloed zou zün op don
stand van den analysator.

Ten slotte verdiende, juist wegens de noodzakeiykheid in
sommige gevallen het midden van het beeld waar te nomen,
een tweedeelig gezichtsveld de voorkeur boven een drie-
deelig 1), aangezien dan de beido scheldingslünen juist over
de zwarte vlekken hadden moeten loopen, waardoor do
waarneming van het middongedeelto van het beeld eenigszins
bezwaarlük zou zün geweest.

§ 18. Polarisator en analysator waren geconstrueerd
zooals door
Lippich is aangegeven \'),• en werden door do
firma
Franz Schmidt & Haknsch to Borlün voortreftolük

1 ») Zio boven p. 44-40.

-ocr page 68-

51

uitgevoerd. Alle niçois hadden den vorm van rechthoekige
parallelopipeda. Het geheele nicol van den polarisator had
eene dwarsdoorsnede van 13 X 13 m.M^., en eeno lengte
van 89 m.M., het halfnicol eene dwarsdoorsnede van 13 X
6.5 m.M2. b(J eene lengte van 19.6 m.M. Om de ribbe, die
het gezichtsveld middendoor moet deelen, volkomen scherp
te kunnen afwerken, is het noodig, dat de kristallographischo
hoofdas (samenvallende met do optische as) loodrecht op die
ribbe staat.

In dit geval moest dus do optische as van geheel en half-
nicol verticaal staan, wat de noodzakeiykheid meebracht van
het aanbrengen van oen -^-glimmerplaatjo Hethallhicol
was gekit in eene vatting, dio door middel van kleine
schrooQes, en een drukvoertje, eenigszins gedraaid kon worden
om oono as ovonw^dlg met den scherpen kant, waardoor de
scheidingslijn volkomen scherp kon worden vorkregen. De
buis, waarin do vatting met het halfblcol was aangebracht,
bovond zich in do boring van den magneot, en daaromheen
was eeno andere buis, hot geheolo nicol bevattend, draaibaar,
waardoor do boldo polarisatievlakken over oen zekeren, af
to lezen, hook, don halfachaduwhook, t. o. v. olkaar gedraaid
konden wordon.

Do analysator had oono dwarsdoorsnede van 16 X 15 m.M^,
bU eono longto van 45 m.M.; hy was aangebracht in eono
buis, dio draaibaar was In do boring van don magneot.
Buiten dozo boring was dio buis van breede glouven, ovon-

-ocr page 69-

52

wydig aan de as, voorzien, teneinde geen lichtstralen af te
snyden, terwyl voor hetzelfde doel de boring van den mag-
neet eenigszins was uitgevyid. Genoemde buis liep uit in
een conisch gedeelte, dat draaibaar was in een vast met
den magneet verbonden ring, en waaraan een rad bevestigd
was, waarvan een vierde deel van den omtrek van tanden
was voorzien. In deze tanden grepen die van een klein
rondsel, dat door middel van eene lange as vanuit de plaats
van den waarnemer kon worden gedraaid.

Om de draaiingen te kunnen aflezen was op de in de
boring van den magneet draaibare buis een spiegeltje aan-
gebracht, dat eene verdeelde schaal, dio 120 c.M. lang wa.s,
en zich op een afstand van 288.5 c.M. van het spiegeltje
bevond, door middel van een tweede, vast spiegeltje in do
richting van den waarnemer weerkaatste, waar die schaal
door middel van een kyker werd afgelezen. Een andero kyker
binnen het bereik van den waarnemer diende ter aflezing
van do trommel van den spectraaltoestel, dio door den
waarnemer door middel van eene bamboesstang kon worden
gedraaid. Op deze wyze konden alle bewegingen worden
uitgevoerd vanuit de plaats van don waarnemer, die door
doelmatig aangebrachte lichtschermen verder zooveel mogoiyk
voor valsch licht beschut was. Ook do geheele stralengang
was door zwart doek on papier togen mogeiyk invallend
valsch licht beschermd.

§ 10. Teneinde de oplossingen on praeparaten zooveel

0

mogoiyk op constante temperatuur to houden, was, tenminste

-ocr page 70-

53

bü de latere proeven, het conische deel der poolstukken be-
wikkeld met koperen buis, waardoor water stroomde, terwyl
door tusschengelegd bladtin het aantal aanrakingspunten
was vergroot; bovendien waren de poolstukken door dunne
laagjes hoorn en papier gescheiden van den üzeren kern van
den magneet. Op deze wüze kan slechts een klein deel der
door den stroom ontwikkelde warmte de poolstukken berei-
ken, en gelukte het, ook bü gebruik gedurende twee uren
achtereen, de temperatuurstüging niet meer dan 2" te doen
bedragen, terwül die toeneming onder dezelfde omstandig-
heden zonder waterkoeling in twee uur reeds lO® bedroeg.

De gebezigde oplossingen bevonden zich in glazen bakjes
van verschillende dikte; de dokglazen, die do afsluiting
vormden, loodrecht op do richting der lichtstralen, waren
zoo dun mogeiyk, gemiddeld 0.15 m.M.

By de motingen godaan by dc tompemtuur der vloeibare
lucht werd een vacuömvat van 9 m.M. Inwendige en 12 m.M.
uitwendige middeliyn tusschen do polon van don magneet
gebracht; do vloeibare lucht, die met tusschonpoozen van
enkele minuten telkens moest worden aangevuld, moest
oorat door flltrcorpaplor geflltreord worden on bovendien het
vacuOmvat zooveel mogoiyk gesloten worden, om geen laat
to hobben van ya on koolzuursneouw. Ken bezwaar
by hot
gebruik dor vloeibare lucht was, dat dezo door do bekende
working van hot magnetisch veld op do zuurstof omhoog
gohovon wordt, zoodat oon klein deel dor poolaploten door
Jen meniscus bedekt wordt;
by gebruik van vloeibare atlk-
8tof zou dit verschynsel natuuriyk achterwege zyn goblovcn,

-ocr page 71-

54

echter was vloeibare stikstof niet of slechts op zeer bezwa-
rende voorwaarden te verkrijgen, zoodat hiervan moest worden
afgezien.

Door invoeging van het vat met vloeibare lucht tusschen
de polen werd, zooals duidelijk is, het waargenomen beeld
eenigszins slechter, terwyi de scheidingslyn minder scherp
werd gezien, ook ten gevolge van de omstandigheid, dat de
lucht door het opstygen der dampbellen in voortdurende
beweging verkeerde. Echter was hieraan weinig te doen,
daar by de tydroovende metingen eene methode, zooals
vroeger gevolgd
by de waarneming van ZEEMAN-effecten by
lage temperatuur \'), al te groote hoeveelheden vloeibare lucht
zou hebben vereischt.

B. Opstelling voor de metingen van de absorptie.

§ 20. Om de uitkomsten van de metingen der magnetische
draaijng onmiddeliyk te kunnen vergeiyken met do absorptie
der ondorzochte stoffen, bevond zich naast do opstelling voor
de meting der draaiing eeno andere ter bepaling van hot
absorbeerend vermogen voor de verschillende golflengtes.

Als lichtbron diende daarby booglicht, terwyi do boven
beschreven spectraaltoestel diende ter verkryging van mono-
chromatisch licht.

») Zio H. du Boih & G. J. Euas. Ann. d. PhyH. 27 p. 238. 1Ö08,
wnar do inrichting echter «lochts gcdeclteiyk is Ixwchroren.

-ocr page 72-

55

Daartoe was vlak achter het y-glimmerplaatje een ver-
schuifbaar totaahreflecteerend prisma
A aangebracht. "Was
dit op zij geschoven, dan volgde het licht den boven be-
schreven weg door den magneet; werd het echter voor de
spleet geschoven, dan werd het licht op zyde geworpen,
zooals figuur 4 op plaat I, eene schematische voorstelling
van do opstelling voor de absorptiemetingen, aangeeft.

Op het prisma volgde eene kleine viervoudige lens B van
een brandpuntsafstand van 4.8 m.M., die een beeld van de
spleet ontwierp op een dun geplatineerden spiegel
C, die
nagenoeg do helft van \'t licht reflecteerde, en de andero
helft doorliet. Do goreflecteerdo helft (lichtbundel
I) ging
door twee niçois D„ waarvan het eerste vaststond, en het
twoedo draaibaar was, waardoor do intensiteit van dit licht
willekeurig veranderd kon worden.

Hot draaibare nicol was voorzien van een verdeelden
cirkel H, dio tot in minuten kon worden afgelezen, he^een
geschiedde door middol van oen kyker M van af de plaats
van den waarnemer, evenals do draaiïng van hot nicol.

Op do niçois volgdo eeno lens van ongeveer 80 c.M.
brandpuntsalstand, dio een beeld ontwierp van het objectief-
diaphragma van don spoctraaltoestol op do oono z^Jdo van
oen contraatphotomotor van
Luumer on Brodiiun \'), k.

>) O. Lummkk & E. Brodhun. ZcilBchr. f. In«tr. k. 9 p. 461.1880;
«io ook
A. winkkij4ank. Hnndb. d. Thyalk. VI. Oplik. p. 763.100«.
(Aut. E. B
rodhun).

-ocr page 73-

56

De andere helft van het licht (lichtbundel II) ging eerst
door een nicol Dg, daarop door de te onderzoeken stof, dan
weer door een nicol Dg, dat t. o. v. het eerste over een
zekeren hoek kon worden gedraaid. Vervolgens werd de
lichtbundel gereflecteerd, passeerde eene lens J, van ongeveer
36 c.M. brandpuntsafstand, die, na nog eene reflectie, een
beeld van het objectief diaphragma ontwierp op de andere
zyde van den photometer K.

De beelden, die op den photometer vielen, waren van eene
zoodanige grootte gekozen, dat ze tennaastenby even groot
waren als het gezichtsveld; om
by sterke absorptie nog
voldoende helderheid te hebben, leek het my niet wenscheiyk
de beelden grooter te nemen. Nu zouden
by photometrische
waarnemingen de beide zwarte vlekken \') hinderiyk kunnen
zyn, zoodat dezo niet in het gezichtsveld mochten vallen.
Daarom werden van de beide beelden van het objectief-
diaphragma de aan ééne zyde der beide vlekken gelegen
helften gebezigd, en het gezichtsveld zoover afgediaphrag-
meerd, dat er vier strooken zichtbaar waren, waarvan de
uiterste twee geiyk contrast moesten ver-
toonen met do middelste twee, die goiyk
verlicht waren (zie nevenstaande flguur);
dit beold werd door middel ooner zwakke

loupe van 8 c.M. brandpuntsafstand waargenomen. De schel-
dingsiynon waren niet zoo scherp als in het halfschaduwvold
by de andore opstelling, doch by juiste instelling toch vol-

•) Zie boven p. 49.

-ocr page 74-

57

doende. Opmerkeiyk was het af en toe optreden van breedere
donkere of lichte scheidingsiynen, wat zich voordeed by niet
volkomen juiste instelling van de richting der beide licht-
bundels, of by eenigszins verkeerden stand van het oog.
Dit, overigens weinig binderiyke, verschynsel, word hoogst-
waarschyniyk daardoor veroorzaakt, dat de richting der
scheidingsiynen evenwydig was aan die van het spleetbeeld
Daar het brengen van verandering hierin eene vry omvang-
ryke wyziging der opstelling ten gevolge zou hebben gehad,
en er geen bepaalde fouten door konden worden veroorzaakt,
zoo heb ik zulks nagelaten.

Wel konden kleine fouten daardoor verooraaakt worden,
dat van de beelden van het objectiefdiaphragma niot het
midden, doch do eono zyde gebruikt werd, daar het aldaar
iwmwezige licht in veie gevallen iets minder homogeen is
dan dat In het midden van het beeld »); echter konden dezo
fouten wogons do (vergeleken met de veranderingen dor
magnetische draaiing) betrekkoiyk niet zoor snelle verande-
ring der absorptie nlot in aanmerking komen.

Ü 21. Daar voor het moten dor absorptie in do vry sterk
absorbeorondo stoffen intensief licht noodzakeiyk was, zoo
moest myno kouzo vallen op booglicht, ofschoon dit slecht
voldoot aan den olsch von constant te zyn. Nomstlicht was
hy voorloopige prooven veel te zwak gebleken. Daar ik myno

\') Zio boven p. 40.
Zie bovrn p. 44-46.

-ocr page 75-

58

proeven over absorptie in den wintertijd nam, zoo was het
gebruik van zonlicht vrijwel uitgesloten. De ten slotte ge-
bezigde booglamp was de reeds vroeger beschrevene ; door
zeer zorgvuldige regeling was bereikt, dat de positieve krater
zich slechts zeer weinig veranderde, zoodat het objectief-
diaphragma steeds gelijkmatig verlicht bleef, terwyl de spleet
steeds geheel bedekt was door het kraterbeeld. Teneinde te
vermijden, dat eventueele ongelijkheden in de intensiteit van
het kraterbeeld een rol konden spelen, had ik den halfge-
platineerden spiegel aangebracht in plaats van een totaal-
reflecteerend prisma, dat het spleetbeeld geometrisch in
tweeën deelde, hetgeen ik eerst had beproefd, doch dat
onbruikbaar was gebleken. Om nog kleine ongel^kmatigheden
in de verlichtingsintensiteit van het objectiefdiaphragma te
elimineeren, werd er zorg voor gedragen dat steeds zooveel
mogeiyk overeenkomstige deelen van de beide beelden van
dat diaphragma op dezelfde plek van het gezichtsveld van
den photometer vielen, zoodat wel de totale intensiteit kon
veranderen, doch niet die van de beide beelden t. o. v. elkaar.
Echler liet dit zich niet steeds volkomen bereiken, aangezien
de gebezigde nlcols Ietwat prismatisch waren, en daardoor
het deel van het beeld, dat waargenomen werd, eenigszins
veranderde met do draaiing der nlcols. Doch In do moeste
gevallen bleef do verhouding der Intensiteiten der beido beel-
den constant ; deden zich nog kloino ongoiykniatlghedon voor,
dan werden do waarnemingen genomen op tydstlppen, dat

>) Zie boven p. 31 en 33.

-ocr page 76-

69

stand en vorm van den krater weer dezelfde waren d. 1. kort
na de periodieke automatische regeling der lamp; bovendien
konden door herhaling der waarnemingen deze gecontroleerd
worden.

De waarnemingen geschiedden zóó, dat afwisselend twee
verschillend dikke bakjes E met oplossing of praeparaten,
die bevestigd waren aan een wagentje
F, dat over eene
optische bank
G rolde, in den weg van den lichtbundel II
werden gebracht, welke verwisseling vanuit de plaats van
den waarnemer kon gebeuren.

Het doel hiervan was tweeledig. Ten eerste is men minder
afliankeiyk van de intensitoitsvoranderingen, daar de beide
waarnemingen vlak na elkaar gedaan, en willekeurig vaak
herhaald konden worden. Ten tweedo wordt op deze w^jze
do invloed der reflectie geëlimineerd, die, wegens veran-
deringen van den brekingsindex voor vorschillondo golflengtes
verschillend kan zyn.

Do oplossingen bevonden zich in dezelfde bakjes, die ook
gebezigd waren voor hot moten der magnetische draaiïng;
ook do overigo praeparaten waren dezelfde.

Zooals roods bovon medogodoold, bevonden zich do to onder-
zookon stolTon tusschon twoo niçois, waarvan hot tweedo
t.
o. v. het oersto gedraald kon worden. Hot dool hiervan
Was
by do vorschillondo lichtsooiton oonigormato dezelfde
intensiteit to hobbon, onafhankoiyk van do absorptie; word
dozo in zeker gebied Storker, dan word do hoek der polarisatie-
vlakken der boldo niçois klein genomen, torwyi zo
by vol-
komen doorzichtige gebieden byna gekruist konden worden.

-ocr page 77-

60

Bij zeer sterke absorptie moest echter de intensiteit nood-
zakelijkerwijze toch verminderen, en daarmede ook de nauw-
keurigheid.

Het behoeft nauwelijks vermeld te worden, dat de geheele
opstelling door zwart doek en papier beschut was tegen
valsch licht, wat eveneens het geval was met den waar-
nemer, die, zooals reeds vermeld, van af zyne plaats de
draaiing van het nicol kon bewerkstelligen en aflezen, verder
de bakjes met oplossing verwisselen, en den spectraaltoestel
instellen en aflezen.

-ocr page 78-

HOOFDSTUK IV.
Gang vnn liet onderzoek en nlgenieenc resultaten.

A. Metingen van de magaetische draalïng.

§ 22. Hoewel ik me bU dit onderzoek lioofdzakeiyk
bepaalde tot zouten van eenige metalen der 5e paramag-
netische reeks die der zeldzame-aardmetalen, daar deze
verreweg de interessantste verschünselen op dit gebied op-
leveren, zoo heb ik ook uit andere reeksen enkele grepen
gedaan.

Van do U reeks onderzocht ik alleen vloeibare lucht, die
roods in betrekkoiyk dunne lagen do banden van zuurstof
duidoiyk vertoont

Van do 5c reeks zouden het eeret do chroomvorbindingeii
in aanmerking komen, dio zich in magnotoöptlsch opzicht
zoo merkwaardig gedragen. Echter doen zich by het onder-
zoek hiervan moeliykhodon voor; daar n.1. do absorptiebanden

M Zio omtrent deto rcckson H. Dü Boia. I?app. Oongr. de Ph)n. 2
P- 487, Pari« lOOO; H. i»u
Bot« A G. J. Emar. Ann. d. Phyi». 27
P- 233. im

-ocr page 79-

62

voor het meerendeel ver in het rood gelegen zyn, waar de
lichtintensiteit en de dispersie veel geringer zijn dan in
andere spectraalgebieden, zoo heeft men by dit onderzoek
zeer intensief zonlicht noodig, wat op het tydstip, dat ik
met het onderzoek dezer verbindingen een aanvang wilde
maken, niet meer aanwezig was, zoodat ik genoodzaakt was
hiermede tot eene volgende peiiode van zonneschyn te wach-
ten. Bovendien vertoonde de robyn in de asrichting geen
volkomen uitdooving tusschen gekruiste niçois, terwyi de te
myner beschikking staande smaragd te ondoorzichtig was.
Echter hoop ik op de chroomverbindingen nader terug te
komen.

Van deze reeks onderzocht ik eene waterige oplossing
van kaliumpermanganaat, benevens eene blauwe (zoutzure)
oplossing van cobaltchloride. Forrichloride, dat ik nog had
willen onderzoeken, bleek, ook buiten de eigeniyke absorptie-
banden, nog zoo sterk to absorbeeren, dat ik het onderzoek
daarvan eveneens moest uitstellen.

Zooals reeds gezegd, namen de elementen der öc recka by
dit onderzoek de voornaamste plaats in. Hlorvan onderzocht
ik waterige oplossingen der nitraten van praseodym, neodym,
Samarium, en erbium, in verschillendo concentraties en veld-
sterktes, vorder do amorphe, vasto .nitraten van noodym,
Samarium, en orbium, dan didymglas, on ton slotte het
hexagonaal gekristalliseerde neodymmangaannltraat. Als zou-
ten, dio In oplossing werden onderzocht, had Ik do nitraten
gekozen om op dezo wyzo een eenigszins contlnuen overgang
to hebben tot de vasto praoparaten, daar voor dezo laatste

-ocr page 80-

63

de nitraten speciaal in aanmerking kwamen wegens hunne
gemakkeiyke smeltbaarheid. De meeste vaste praeparaten
werden zoowel bij gewone temperatuur als in vloeibare
lucht onderzocht.

Niettegenstaande ik met een groot aantal oplosmiddelen
proeven nam, is het my niet mogen gelukken oplossingen,
by gewone temperatuur vloeibaar, in vloeibare lucht
te
onderzoeken, daar deze praeparaten alle by sterke afkoeling
ondoorzichtig werden, hetzy door het optreden van een zeer
groot aantal scheuren, hetzy door kristallisatie, hoe voor-
zichtig do afkoeling ook geschiedde.

Ook van vasto oplossingen in borax moest ik afzien, daar
deze accidenteel dubbelbrokend bleken te zyn, hoewel zo
na smolting voorzichtig waren afgekoeld.

Erbiumglas, dat to myner beschikking stond, bovatto to
veel blaasjes, waardoor to sterke depolarisatie van het
licht optrad.

Hot cnkolvoudigo, monoclinisch gekristalliseerde, neodym-
nitraat, waarvan het gelukte zoor goedo praeparaten to
vervaardigen, n.1. plaatjes loodrecht op édno der optische
assen goalepen, kon wegens do zeer sterke dubbele breking,
waardoor do opening van den lichtbundel by oeno dikte van
het praeparaat van slechts 1.6 m.M. to klein had moeten
2ün om nog oeno voldoende lichtintonaitoit to verkrygen,
t^vonmln onderzoclit worden. Hot is in hot algemeen
zoor bezwaariyk goedo kristallen van do zeldzame aarden,
speciaal van do yttoraarden, to verkrygen, tcrwyi bovendien
do oriGntatio voor hot onderzoek der magnetische draaiing

-ocr page 81-

64

zeer nauwkeurig moet zyn. Het zooeven genoemde hexagonale
neodymmangaannitraat leverde vrij bruikbare kristallen,
echter niet vrij van inwendige barsten. De dubbelbreking
was hierby veel minder storend dan by het enkelvoudige
nitraat. Deze kristalpraeparaten moesten, wegens hunne
gevoeligheid tegen uitwendige invloeden, tusschen dekglaasjes
worden ingesloten, en verder geheel met canadabalsem om-
geven. Van de overige onderzochte metalen gelukte het niet
behooriyke kristallen te vorkrygen.

Ook het onderzoek van tot deze groep behoorende natuur-
iyke kristallen (bastnasiet, tysoniet, hussakiet, xenotiem
enz.) moest ik opgeven, daar de my ter beschikking staande
praeparaten te ondoorzichtig waren; of er echter goed
doorzichtige exemplaren van deze kristallen bestaan, meen
ik te moeten betwyfelen.

§ 23. Wat de herkomst der zeldzame aarden betreft hot
volgende. Het praseodym was afkomstig van v.
Scheele
(1899), het neodym van SchottlAndku (1899) met uitzon-
dering van het neodymmangaannitraat, dat my welwillend
door Prof.
R. J. Meyer to Beriyn was afgestaan. Volgens
diens meening zyn de beide uit \'t jaar
1899 dateerende
aarden reeds zoo goed als zuiver.

Het Samarium was gedeelteiyk afkomstig van Clevk
(1899), gedeelteiyk van do flrma Drossbach to Proiberg
(1908).

Wat het erbium aangaat, zoo heb ik verschillende proeven
verricht met materiaal van
Drossbach (1908), dat echter

-ocr page 82-

05

zeer onzuiver is; behalve verechillende erbine-en ytteraarden
(dysprosium, holmium, yttrium enz.) schünt het ook terbium
to bevatten, welks aanwezigheid hoogstwaarschyniyk de
oorzaak is, dat het oxyd geel gekleurd is in plaats van
rosa. Denkeiyk zal het gehalte aan zuiver orbium in dit
materiaal niet meer dan 10 ä 20 % bedragen. Verder ge-
bruikte ik erbium van
Cleve (1899), dat zeer zuiver is, doch
waarvan ik slechts eene zeer geringe hoeveelheid tot myne
beschikking had, en ton slotte erbiumoxyd afkomstig van
Prof. K.
Hofmann te München, die zoo welwillend was
geweest daarvan eeno kleine hoeveelheid ter beschikking te
stellen; hoewol reeds zeer zuiver, geloof ik toch, dat het
materiaal van
Cleve nog zuiverder is; speciaal holmium is
eono nog in zeer merkbare hoeveelheid in het praeparaat
van
Hofmann aanwezige onzuiverheid.

Het didymglas was afkomstig van do firma Schott & Gen.
to Jena, resp. V. S. 5265 en V. S. 5250. Hiervan was de
samenstelling:

V. S. 5255

V. S. 5256

B,0,

2.0

2.0 »/o

SiOi

58.5

48.5

Na^O

7.5

7.5

K\\0

12.0

12.0

Z»0

10.0

10.0

Cerietaardcn

15.0

20.0

Op do absorptiespoctra dezer aarden zal ik hior niet nader
Ingaan, daar hloromtront litteratuur to over bestaat\'). Ver-

\') Zio hieromtrent o. a. II. Kaysrr. Handb. d. Spcklnwk. 3 p. 427 v.r..
1005: R. Auajo. Hnndb. d. Anorg. Chemie 3 1. Abt., im

-ocr page 83-

66

derop^) zal ik nog het een en ander daarover mededeelen.

Van de 7« reeks ten slotte onderzocht ik donkergroen
uraanglas, afkomstig van de firma
Leybold te Keulen,
zoowel bij gewone temperatuur als in vloeibare lucht; dit
uraanglas vertoont verschillende banden, die waarschyniyk
zoowel van het oxyd als van het oxydule afkomstig zyn.^)

§ 24. De temperatuur bedroeg meestal 18\\ terwyi enkele
waarnemingen by — 190® zyn uitgevoerd. By do eerste
waarnemingen, uitgevoerd by 18®, kan de temperatuur door
de stroomwarmte van den magneet af en toe wel eenigszins
zyn gestegen. Ofschoon ik niet van meening ben, dat dezo
geringe temperatuurstyging een invloed van belang kan
hebben gehad, zoo heb ik toch by de latero metingen, die
veelal speciaal ter contrôle van de vroegere dienden, gebruik
gemaakt van de vroeger beschreven waterkoeling.

§ 25. Velo oplossingen moesten, om nog duidoiyk
waarneembare vorschynselen te geven, tameiyk geconcen-
treerd zyn; by do zeldzame aarden varieerden de concen-
traties tusschen ongeveer Vg on ö-maal normaal. Over do
wenscheiykheid van het onderzoek van verdundere oplossing
zal verderop nog het een cn ander worden medegedeeld1).

De oplossingen bevonden zich in glazen bakjes, waarvan
do dikto variöordo tusschen ongeveer 2.5 on 10 m.M.; door

1  Zio boven p. 52, 53.
«) Zie bcDoden p. 70.

-ocr page 84-

67

middel van verschillende diktemeters kon de dikte met
groote nauwkeurigheid (binnen 0.01 m.M.) worden bepaald.
Deze bakjes waren aan beide zyden gesloten door dekglaasjes
ter dikte van 0.15 m.M.; verder was ter afsluiting aan de
bovenzyde, teneinde verdamping tegen te gaan, aldaar een
glasplaatje vastgekit; voor dit kitten werd eerst canadabal-
sem, later kleefwas gebezigd, daar hiermede gemakkeiyker
eene luchtdichte afsluiting te bereiken was.

De concentraties der oplossingen werden bepaald door
weging der oxyden, verkregen door gloeiing der uit de zure
oplossingen neergeslagen Oxalaten. Dezo oxyden werden
opgelost in salpeterzuur, en vervolgons tot op de gowenschto
concentratie Ingedampt c. q. verdund. Hoofdzakeiyk by
neodym deed ik metingen by zeer verschillende concentraties,
variGerende tusschen ongeveer Vj cn 5-maal normaal; ik koos
hiervoor speciaal neodym, aangezien dit hoogstwaarschyniyk
zoo goed als zuivor was, er my oono betrekkeiyk grooto
hooveolheld van ter beschikking stond, en de oplossingen
hiervan reeds by botrokkoiyk geringe concentratie sterke
absorptiovorschynselen vertoonen. Doch ook by praseodym
en erbium workto ik mot verschillende concentraties, ten-
einde ook by dezo stoffen oen denkbeeld van don invloed
dor concentratie to vorkrygen, al was er ook af cn toe,
speciaal by hot erbium van
Drossbacii, weinig sprake van
oono enkolvoudigo stof.

Daar hot my niet onmogoiyk scheen, dat er by hot be-
reiden dor oplossingen kloino fouten waren begaan, met
name eeno kloino hooveelheid salpotorauur, wölke van invloed

-ocr page 85-

68

zou kunnen zijn op de waargenomen verschijnselen, hierin
was achtergebleven, zoo kwam het mü wenscheHjk voor
nog eenige contrólebepalingen te doen met oplossmgen,
waarin zeker zoo goed als geen overtollig zuur meer aan-
wezig was.

Deze oplossingen verkreeg ik door eene afgewogen hoe-
veelheid oxyd op te lossen in de aequivalente hoeveelheid
Vi-normaalsalpeterzuur (natuurlük kon alleen bü de zuivere
oxyden dezo hoeveelheid nauwkeurig worden bepaald), en
deze oplossing enkele malen tot droog toe te verdampen.

Alleen bü de oplossingen van het niet .sterk basische
praseodym kon niet al het zuur worden verdampt, daar
anders eene troebeling, afkomstig van een basisch nitraat,
ontstaat. Ook kon bü dit metaal de hoeveelheid salpeterzuur
niet, zooals zooeven beschreven, worden afgemeten, daar
bü de gloeiing van het oxalaat een peroxyd, meestal iV^ O7,
achterblüft, dat met waterstofperoxyd on overmaat van
salpeterzuur moet worden gekookt om het nitraat in oplos-
sing te verkrügen. De oplossingen van praseodym nitraat
hebben derhalve steeds oenig overtollig zuur bevat.

In \'t algemeen kan een indicator hierbü geen dienst doen,
daar de oplossingen der zeldzame aarden steeds zuur
reageeren ten gevolge van hydrolyse.

De invloed viin eene zekere hoeveelheid zuur kan ver-
schillend zün. Eerstens ia do draaiing van hot oplosmiddel,
i. c. verdund aalpeterzuur, oeno andere dan die van water,

ofschoon do invloed hiervan niet groot la, bü \'/i-normaal

«

aalpeterzuur alechts - 1 ®/oi hü zuur van 22.5 ®/o aterkto

-ocr page 86-

69

— 4 ®/o (draaiïng van \'t zuur kleiner dan die van water).
Ten tweede is, daar de dichtheid van het oplosmiddel eene
grootere is dan die van water, de volumeconcentratie, die
do grootte der verschynselen in dit goval beheerscht, grooter
dan in eene waterige oplossing van dezelfde gewichtscon-
centratie; by Vrnorniaal salpeterzuur maakt dit een verschil
van ongeveer 3.57o-

In de derde, en waarschyniyk wel voornaamste, plaats heeft
het oplosmiddel invloed op het draaiïngsvermogen der stof, en
wel hoofdzakeiyk door den veranderden dissociatietoestand.
In eene waterige oplossing zal een groot aantal der mole-
culen in ionen gesplitst zyn, dio hoogstwaarschyniyk oen
anderen invloed op de absorptie en do magnetische draaiing
zullen hebben dan do moleculen zelf. Nu zal de toevoeging
van een zuur den dissociatietoestand veranderen in dien
zin, dat het in de oplossing aanwezige zout minder gedls-
sociöerd zal zyn. Hebben nu moleculen en ionon verschil-
lenden invloed op do verschynselen, dan zullen dezo moeton
veranderen naarmate do hooveolhold vry zuur, in do oplossing
aanwezig, verandert. Teneinde den invloed van vry zuur
duidoiyk aim den dag to doen treden, deed Ik onkolo waar-
nemingen, waar hot zuurgehalto groot (tot ongeveer 20
"/o)
was, on vond daarby Inderdaad zoor karakteristieke ver-
schillon mot do andore waarnemingen by geiyko concentratie.

Ik moon dan ook do, over hot algemoen kleine, vorschillon
tusschon de vroegere waarnemingen on dlo, welko tor con-
trôle dionden, to moeton tooschryvon aan don Invloed van
eeno kleine hooveolhold zuur, cn wel hoofdzakeiyk aan den

-ocr page 87-

70

invloed hiervan op den dissociatietoestand; in ieder geval is
deze hoeveelheid echter steeds klein geweest, zoodat er
verder van kan worden afgezien.

Wenschelijk zoude het zijn geweest een oordeel te ver-
krijgen over den dissociatietoestand en het aantal ionen in
vergelijking met dat der moleculen. Gebruik van andere,
minder sterk dissociöerende, oplosmiddelen en physisch-
chemische bepalingen zouden wellicht over deze vraag eenig
licht kunnen verspreiden. Ik had er dan ook over gedacht
bij sommige oplossingen dergeiyke bepalingen te doen, ten
einde omtrent den dissociatietoestand, aan de hand van de
theorie der verdunde oplossingen, een inzicht te verkrygen.
De overweging echter, dat deze theorie slechts op werkeiyk
verdunde oplossingen (tot hoogstens ongeveer Vio^^o\'™\'^\')
mag worden toegepast, weerhield mü hiervan. \')

Op het onderzoek van zeer verdunde oplossingen was m^no
opstelling evenwel niet ingericht, daar dan, om nog voldoend
grooto verschynselen te verkregen, do laagdlkte zeer zou
moeten worden vergroot, hetgeen zou meebrengen hot ge-
bruik van eene draadklos ter verkryging van het magnetisch
veld, in plaats van een electromagneet, benovens een geheel
gewyzigden stralengang. Echter hoop ik later op deze quaostlos
terug to komen.

Do boven vermelde inrichting voor waterkoeling om do
temperatuur dor oplossing constant to houden was voor-

Dat by tocpaasingen van de thcorio der verdunde oploealngen
dezo ook werkelijk zoo verdund moeten z
^jn, wordt IicIaar wel ocnii
een weinig nit het oog verloren!

-ocr page 88-

71

nameiyk aangebracht met het doel den ionisatietoestand
onveranderd te houden, hoewel waarschynl^k de invloed
der temperatuur hierop niet groot is.

Van verschillende oplossingen der zeldzame aarden werd
door middel van een kleinen
Pyknometer de dichtheid be-
paald; de resultaten dezer metingen zyn telkens aangegeven,
en gedeelteiyk in den vorm van krommen weergegeven.
Van de zeer geconcentreerde oplossingen was dezo meting
wegens de groote viscositeit onmogeiyk.

Er moest voor gezorgd worden, dat de oplossingen zoo
min mogeiyk gesuspendeerde deeltjes bevatten, aangezien
dozo aanleiding gaven tot diffïisio van het licht, en daardoor
mindere nauwkeurigheid.

De vaste, amorphe nitraten werden gegoten in kleine
koperen raampjes, van verschillende dikte (0.5 tot 2.6 m.M.),
die aan boido zyden door middel van dekglaasjes gesloten
werden, of by zoor dunne praeparaten eenvoudig tusschen
twee dokglaasjes gebracht, zonder koperen raampje. Dozo
praeparaten zyn zeer broos,, terwyi de uitzottingscoöfïlciönt
groot is. In vloeibare lucht ontstonden or dan ook meestal
scheuren in, zelfs by zeer voorzichtigo afkoeling; vooral hot
crblumnitraat lovordo in dit opzicht vry grooto bezwaren op,
reeds by gewono temperatuur vertoonde dit scheuren. Van pra-
soodymnitraat kon geen doorzichtig praeparaat worden vorkre-
gen, daar dit troebel word door afscheiding van basisch nitraat.

Het didymglas werd in verschillendo dikte, tusschen 2 en
7 m.M., onderzocht; <5<3no soort (V. S. 5250) vertoonde zeer
veel slieron, wat by do waarneming tamoiyk lastig was.

-ocr page 89-

72

§ 26. De magnetische velden werden gemeten door middel
van de draaiing van water, met behulp van de constante
van
Verdet. Bij iedere bepaling werd de temperatuur van
het water waargenomen en hiervoor, zoo noodig, eene
correctie aangebracht. Verder deed ook een veldetalon van
zwaar flintglas, ter dikte van 0.8 m.M., veel diensten. Eene
bismuthspiraal van 5 m.M. diameter en 0.6 m.M. dikte was
voor het meten der velden niet geschikt, aangezien de
metingen te groote verschillen opleverden in de nabyheid
der poolspleten en in \'t midden van het veld, ten gevolge
van hare te groote oppervlakte cn de aanwezigheid der
poolspleten. De glazen veldetalon daarentegen gaf slechts
verschillen van 0.8 ®/o in veldsterkte tusschen do plaatsing
bü het poolstuk en die in het midden van \'t veld, bü een
poolafstand van ongeveer 11 m.M. Het blükt dus, dat in
het door de poolspleten gelegde vlak het veld vrüwel uniform
was, en aangezien bü de metingen der draaiing alleen dit
vlak in aanmerking kwam, zoo was aan don eisch der unifor-
miteit binnen 1 % voldaan, ton minste bü een poolafstand
van\'11 m.M.

Tevens blükt het, dat een hoek van 40\'\' voor do pool-
stukken zich bü het gebruik van poolspleten goed loont voor
het verkrügen van een uniform veld.

De grootst gebezigde poolafstand bedroeg 18 m.M., n.1. bü
het onderzoek van praeparaten, dio zoowel in vloeibare
lucht als bü gewone temperatuur worden onderzocht. Daar
in die gevallen do praeparaten zich steeds in het midden
van het veld bevonden, zoo heb ik het aldaar aanwezige

-ocr page 90-

384

veld door middel van den veldetalon bepaald, door vei^e-
lljking met de draaiingen voor bekende veldsterkten. Bü de
andere poolafstanden, kleiner dan 11 m.M., waar het veld
in het vlak der poolspleten dus nog meer uniform moest
zün dan bü een afstand van 11 m.M., werd het veld meestal
gemeten door middel van den veldetalon, soms door een
bakje met water.

Hoewel do electromagneet is ingericht voor een maxi-
malen stroom van 45 ampère, zoo kon toch voor langdurige
proeven met geen sterkeren stroom dan 15 amp. worden
gewerkt, daar anders do magneet te warm zou worden;
trouwens mot een stroom van 15 amp. werden de klossen
na 2 A, 8 uur toch reeds vrü warm. Het verschil in
veldsterkte ia echter niet groot, wanneer de stroom dien-
tengevolge eenigszins zwakker wordt, daar het üzor reeds
byna don toestand van verzadiging hoeft bereikt. Bü oen
poolafstand van 11 m.M. voroor/.aakt eene vermeordering
dor stroomstorkto tot op ongovoor 17.5 amp. oono toeneming
der voldatorkto van nagenoeg 7.5 hotgeon bü vordere
toeneming steeds minder wordt. Worden de klossen oonigs-
zina warm, dan neomt do stroomstorkto bü gelükon voor-
schakelweerstand oen weinig af, doch op do voldstorkto kan
dit geen invloed van botoekenls hobbon gohad, mi8.schion
hoogstens 1 Bü kleinere poolafstandcn dan 11 m.M. is
do verandering nog kleiner, daar dan het üzor don vorzadi-
gingatoostand nog moor genaderd is. Do poolafstandon vari-
eerden tusschen 2.5 on 18 m.M., waarbü, bü gebruik van
oono stroomstorkto vjui 15 amp., do voldstorktos resp. 28.8

-ocr page 91-

74

en 14.1 kilogauss bedroegen. Teneinde geringere veldsterktes
te verkrijgen werd door middel van meer voorschakelweer-
stand de stroom verminderd ; bij een poolafstand van 11 m.M.
werd op deze vrijze met 3.5 amp., bij een van 5.5 m.M.
met 2.2 amp. nagenoeg de helft der veldsterkte bij 15 amp.
verkregen.

§ 27. De ijking van den spectraaltoestel geschiedde met
een aantal spectraaliynen, waarvoor werden gebezigd de
gasspectra van waterstof, helium en kwik, benevens de
vonkspectra van koper, cadmium, aluminium, en zink,
totaal ongeveer 25 Hjnen, waarvan verreweg het meerendeel
tusschen C en in waren gelegen. Met deze uitkomsten
werden ykingskrommen geteekend, waaruit de golflengte.s
konden worden afgelezen.

Tengevolge van wisselingen der temperatuur, of wegens
andere kleine veranderingen, moest af en toe eene kleine
correctie worden aangebracht, ter bepaling waarvan eeno
telkens herhaalde contrôle der yking noodzakeiyk bleek to
zUn. Op deze wyze werd eeno nauwkeurigheid bereikt van
ongeveer 0.1 à 0.2 fifi, wat de absolute bedragen aangaat;
verschillen in öén hetzelfde gebied zyn zeker op 0.1 nfi
nauwkeurig.

De waarnemingen geschiedden door achtereenvolgens by
do verschillende golflengtes eerst den analysator te draaien
in den oenen zin, totdat de scheldlngsiyn verdween, en
vervolgens hetzelfde to doen In den togonovei^esteldon zin.
Van belde waarnemingen werd het gemiddelde genomen.

-ocr page 92-

75

Verder werd by iedere waarnemingsreeks een nulstand
bepaald door de aflezingen by zekere golflengte eenige
malen te herhalen, en daarna hetzelfde te verrichten na
den stroom te hebben gecommuteerd. Deze nulstand was
ietwat (doch zeer weinig) veranderiyk met de golflengte
van hot invallende licht, waarschyniyk een gevolg van het
verschil in reflecteerend vermogen van het halfnicol voor
de verschillendo golflengtes.

De juiste instelling van den stralengang door do boring
van den magneet vorderde veel tyd en overleg, daar, ter
vermyding van vry grooto waarnemingsfouten, die het gevolg
konden zyn van niet geheel juiste instelling, hieraan niets
mocht ontbreken.

De halfschaduwhoek bedroeg doorgaans 2®, wat voor do
geheel doorlatende deelen van het spectrum wel wat groot
was, voor zeer donkoro deelen daarentegen woor wat to
klein. Aangezien echter de waarnemingen wegens do be-
zwaren aan do commutatie van den magnoetstroom (ver-
oorzaakt door do grooto zolfinductie) verbondon, steeds liefst
met een vasten nulstand moosten gedaan worden, dio, zooals
zooovon uiteengezet is, telkens afzonderiyk werd bepaald,
on eeno verandering van den halfschaduwhoek eono ver-
andering van don nulstand meebracht, zoo word deze hoek
zoo min mogoiyk gedurende eeno waarnemingsreoks ver-
anderd. Doordat overigons do waarnemingen telkens geschied-
don door den analysator achtereenvolgens in do boido richtin-
gen to draalen, werden do fouten, dio zouden kunnen
optreden tengovolgo van de eenigszins ongeiyko gevoeligheid

-ocr page 93-

76

in verschillende deelen van het spectrum, grootendeels ge-
elimineerd. De verschillen tusschen de beide aflezingen
hadden dan ook, onder normale omstandigheden, in de geheel
doorlatende deelen van het spectrum ietwat grootere (doch
nagenoeg constante) waarden dan in de eenigszins absor-
beerende, waar dit verschil een minimum bereikte (dus de
gevoeligheid een maximum)^), om in de sterk absorbeerende
doorgaans veranderiyk te zyn, soms zelfs van teeken te
verwisselen.

Een verschynsel, dat af en toe eenigszins hinderiyk was, is
het circulair dichroïsme, waardoor het op den analysator val-
lende licht dus elliptisch gepolariseerd is. De waarnemingen
werden uit den aard der zaak in die gevallen een weinig on-
zeker. Men kan het n.1. zóó opvatten, alsof do component van
dit elliptisch gepolariseerde licht, die door den analysator
wordt doorgelaten, werkt als valsch licht van vrywel con-
stante intensiteit. Bedraagt de doorgelaten component slechts
0.02 (= nagenoeg sin 1«) van den anderen, dan zal by een
halfschaduwhoek van 2« reeds do intensiteit van hotvalscho
licht even groot zyn als die van het gezichtsveld zonder
aanwezigheid daarvan, tengevolge waarvan de gevoeligheid
aldaar tot op ongeveer verkleind wordt, by een half-
schaduwhoek van 2«. Vooral was dit verschynsel hindoriyk
op plaatsen, waar de absorptie ook reeds sterk was, en do
waarnemingen daardoor al minder nauwkeurig waren. Af en

>) Zie boven p. 20 v.v.

-ocr page 94-

77

toe was het dan ook noodzakeiyk in zulke gevallen den
halfschaduwhoek tot op te vergiooten.

Dit euvel zou te vermyden zyn geweest door een compen-
sator van
Babinet in den stralengang te plaatsen, tusschen
de onderzochte stof en den analysator. Daar zulks echter
zonder zeer belangryke lichtverliezen ondoeniyic was, zoo
moest ik daarvan afzien; een invloed van beteekenis kan
dit verschynsel echter niet hebben gehad op de waarnemingen.

By zeer snelle veranderingen der draaiing moest om reeds
vroeger \') uiteengezette redenen by do instelling slechts de
middelste verticale strook van het objectief worden gebezigd,
terwyi aan beido zyden de verlichting boneden on boven
juist tcgenovei-gesteld was; op deze wyze worden toch zeer
juiste instellingen vorkregen.

Om dezelfde vroeger vermelde redenen werden in zeer
enkele gevallen do FRAUNnoFER\'scho lynen van liet zonne-
spectrum bemerkbaar, en wel zichtbaar als oono zoor vago
schaduw, tor breedte van hot halvo objoctiofdiaphragma
tonnaastonby. Ze waren ochtor in geen enkel opzicht hindoriyk.

§ 28. Siooals\'vroeger \') vermeld is, treedt er nevens hot
monochromatische licht steeds oono zekoro hoovcolheld wit
licht uit do ulttrodesploot. Do totaio intensiteit van dit wltto
licht bedraagt hoogstens ongeveer 0.002 van dio van hot
gelo spectraallicht, natuuriyk by visueolo waarneming. Do

-ocr page 95-

78

bepaling hiervan geschiedde met de photometrische opstelling,
die ik voor de meting der absorptie bezigde. \'

In het groen is de intensiteit relatief geringer, hoogstens
nagenoeg 0.001, want, ofschoon de absolute intensiteit van
het groene spectraallicht kleiner is dan die van het gele,
zoo is tengevolge van de grootere gevoeligheid van het oog
voor groen dan voor geel licht, tenminste by zwakke licht-
intensiteit (verschijnsel van
Purkinje), toch de visueele
intensiteit in het groen grooter. Waarschyniyk zyn echter
voor de draaiïngsmetingen de opgegeven getallen te hoog,
wat denkeiyk samenhangt met het verschil in stralengang
tusschen de beide opstel-
lingen, ook de aanwezig-
heid der poolspleten.

Natuurlyk zou dit witte
licht by sterke absorptie
van het monochromatische
licht vry grooto fouten
kunnen veroorzaken.

Het is daarom noodza-
keiyk do oplossingen van
zoodanige concentratie te
kiezen, dat by de gebezigde
hiagdikte do intensiteit

van het witte licht steeds zoo mogoiyk klein biyft t. o. v.
die van het monochromatische.

Zy do intensiteit van het licht, dat onderzocht wordt, I,
dio van het witto reflexlicht 7, laat O A\' do richting zyn,

-ocr page 96-

79

die de analysator zonder aanwezigheid van valsch (wit) licht
zou moeten hebben; zy verder /3 de (kleine) hoek, dien de af-
gelezen analysatorrichting met O X maakt, a de halfschaduw-
hoek, en J de hoek, dien het gemiddelde polarisatievlak van
het doorgelaten reflexlicht met dat van het onderzochte licht
maakt.

Dan zal z^\'n by geiyke intensiteit van de beide gezichtsvelden

I sin« (« /3) 4- ƒ sin» (« - J -{- /3) =
= I sin» sin» (a ^ - /3).

1 [sin» (a /3) - sin» (« - /3)] =

= J[sin» (« -f J — /3) — sin» (» — S 0)].
2 i sin « cos « sin /3 cos /9 = 2 ƒ sin a cos a sin (J/9) cos (^ — /3),
of, daar jS klein zal z^n,

2 1/3 = ƒ sin 2 sin i J-2/3),
J sin 4 i

waaruit /3 =

4 {I ï)

Is b.v. ^ = 1" en y = 0.1, dan zal zyn /3 = ongeveer ö\',

zoodat do fout nog niet zoo hooi groot wordt. Nu zal do

combinatie van vry grooto waarden voor J en -j, zooals
hier is aangenomen, zeldzaam zyn; hot hier onderstelde
geval moot als uitzonderingsgeval wordon beschouwd. Vaak
ia in hot gebied van sterksto absorptio (waar dan echter

meestal nog -j veel kleiner is dan 0.1) i niet groot, zoodat
fi vanzelf kloin wordt.

By grooto waiu-den van ^ en y zou hot ook onmogeiyk

-ocr page 97-

80

zyn de beide gezichtsvelden gelijk te krygen, aangezien de
kleur der beide velden dan verschillend zou zijn, een ver-
schijnsel, waarvan slechts in één geval een geringe aan-
duiding aanwezig scheen te zijn. Ook uit enkele metingen,
waarbij ik een lichtfllter bezigde, dat verreweg het grootste
deel van het witte licht absorbeerdemeen ik te mogen
afleiden, dat de invloed van dit reflexlicht slechts zeer
gering is geweest. Het gebruik van lichtfllters, dat steeds
aanzienlijke lichtverliezen meebrengt, bleek derhalve in de
door mü onderzochte gevallen in \'t algemeen niet noodig.

Reeds vroeger vermeldde ik het verschünsel van diffusie
en buiging van de lichtsoorten in de nabüheid van het uit-
tredende licht, door de prisma\'s, waardoor de homogeniteit
van het licht belangrük kleiner zou zün geworden. Indien
het niet mogelük ware geweest dit bezwaar to verhelpen,
dan zoude ik beproefd hebben eene correctie hiervoor aan
te brengen, door de intensiteit van dit gediffundeerde (ge-
bogen) licht te bepalen voor de verschillende deelen van
het spectrum, en vervolgens met behulp hiervan en van de
absorptiekrommen de gemeten draaiingen to corrigeeren,
uitgaande van de eerst gevonden draaiingskromme, en zoo
noodig dezo bewerking te herhalen, dus in zekeren zin eono
methode van successievelüko benadering Daar echter hot

-ocr page 98-

81

aanbrengen dezer correctie en de daarmede verbonden waar-
nemingen zeer tydroovend zouden zyn geweest, zoo was het
my zeer aangenaam, dat het na opnieuw siypen en poiysten
der prisma\'s bleek, dat de correctie onnoodig was.

By enkele, vaste, praepai\'aten was de aanwezigheid van
scheuren, slieren, blaasjes, of andere ongeiykmatigheden,
vry hinderiyk, daar deze diffusie van het licht in het prae-
paraat, en bovendien slechtere afbeelding van het objectief-
diaphragma ten gevolge hadden. Dit diffUso licht werkte als
valsch licht van constante intensiteit, waarvan eene vermin-
dorde nauwkeurigheid dor aflezing het gevolg was. Vooral
was dit euvel hinderiyk by het onderzoek in vloeibaie lucht,
daar eenerzyds do afbeelding daar toch reeds eenigszins
slechter was, andererzyds juist door do afkoeling dor veelal
broze praeparaten het aantal scheuren toenam.

§ 29. De draaiingen werden, zooals reeds vermeld is,
afgelezen op eene schaal; door middel eener tabel werden
do aflezingen op hoeken gereduceerd. Do afstand dezer schaal
bedroog In het algemeen 288.5 c.M.; slechts In zeer enkelo
gevallen, by zoor grooto draaiingen, moest do afstand ver-
kleind worden.

Do gevonden waarden moesten, by het onderzoek van
watorigo oplossingen In glazen bakjes, worden gecorrigeerd
voor do draaling der dokglazen, Insgoiyks by vorschillende
vaste praeparaten. By hot onderzoek In vloeibare luclit moest
ton oorsto do dnmllng van hot vacuümvat worden afgetrok-
ken, vervolgens dlo van don doorloopon weg in vloolbaro

6

-ocr page 99-

82

lucht, ten slotte, zoo noodig, die der dekglaasjes. Teneinde
het aanbrengen dezer correcties te vergemakkeiyken, werden
krommen geteekend, aangevende het verloop der draaiïng
met de aflezing van den spectraaltoestel, voor de dek-
glaasjes, het vacuümvat, en de vloeibare lucht, en hiernaar
tabellen vervaardigd om het zoo tydroovende telkens raad-
plegen der krommen te ontgaan. De bepaling der draaiïng
van het ledige vacuümvat by de temperatuur der vloeibare
lucht geschiedde door het met vloeibare lucht te vullen tot
even boven de poolspleten, dan de lucht te laten verdampen
tot ze onder de poolspleten gedaald was, en onmiddeliyk
daarop voor zekere golflengte de draaiïng te bepalen, het
dan weer iets by te vullen en de bewerking te herhalen by
eene volgende golflengte onz.

Van de correctie, die het gevolg kan zyn van meervoudige
reflecties aan de wanden der glazen bakjes \'), kon worden
afgezien, daar de invallende stralenbundel convergent was,
zoodat van de lichtbundels door inwendige reflecties ont-
staan, slechts een zeer klein deel door do poolspleten kon
worden doorgelaten, torwyi bovendien do intensiteit dezer
lichtbundels in do streken, waar absorptie plaats had, cn
waar do gereflecteerde intensiteit een grooter bedrag zou
kunnen bereiken, zoo verzwakt word, dat dio in \'t geheel
niet in aanmerking kon komen.

Ook de omstandigheid, dat do doorloopen wegen niotvoor
alle stralen geiyk waren tengovolgo van de convergentie

\') w. VOIOT. Mngncto- und Elektroopük. I/ïiptig. 1008. p.,I3, H.

-ocr page 100-

394

van den lichtbundel behoefde niet in rekening te worden
gebracht, daar de langste lichtweg slechts ongeveer 0.05 %
langer was dan de kortste.

De ten slotte verkregen resultaten zyn neergelegd in den
vorm van krommen, die op de hieraan toegevoegde platen
n—XVI zyn weergegeven. Van het weergeven der tabeUen, die
do oorspronkeiyke waarnemingen bevatten, moest ik wegens
den zeer grooten omvang daarvan afzien. Evenwel zyn al
de punten, die de uitkomsten zyn der waarnemingen, tolkens
aangeteekend. De abscissen dor krommen stellen de golf-
lengtes voor, uitgedrukt in fifi, de ordinaten de enkelvou-
dige draaiingen in graden en minuten. De intervallen der
golflengtes bedroegen in velo govallen, b.v. by sterke ver-
anderiykheid der draaiingen, slechts ongeveer 0.1 ftfi, by
langzame veranderingen natuuriyk meer.

By iedere plaat zyn de verschillende data, die op de
krommen betrekking hebben, in eeno tabol veroonigd. De
verschillende krommen zyn door lettors onderscheiden.

Daarby zyn alle krommen, dio betrekking hebben op
oplossingen van ongeveer dezelfde concentratie, of op prae-
paraten van óéno soort, met eenzelfde letter aangeduid,
torwyi de verschillendo oplossingen en praeparaten tot eono
dorgeiyko rubriek bohoorondo, zyn onderscheiden door een
vorschillondon indox. Een accent geeft eene verandering in
veldsterkte, temperatuur of anderszins aan, vergeleken met
do niet-goaccontuoordo kromme; ook zyn hier on daar letters
mot or bovon geplaatste horizontaio stropon tot onderschei-
ding gebezigd, Krommon mot dezelfde aanduiding, doch bo-

-ocr page 101-

84

trekking hebbende op verschillende deelen van het spectrum,
zijn afkomstig van dezelfde oplossing of hetzelfde praeparaat

Op de meeste platen zyn enkele zeer vlakke krommen
aangegeven, die de draaiing van het water in verschillende
gevallen aangeven, waarvoor ik my bediende van de metingen

van slertsema.

Over het algemeen zyn de waarnemingsfouten niet groot,
by de oplossingen doorgaans niet grooter dan enkele minuten,
soms nog minder. In sommige gevallen, waar de ujstelling
niet volkomen juist was, zyn ze wat grooter. By de meeste
vaste praeparaten is het bedrag der fouten echter merkbaar
grooter, soms zelfs zoo groot, dat het verloop der kromme
er hier en daar eenigszins onzeker door wordt, in welke
gevallen het waarschyniyke verloop door stippeling is aan-
geduid. Zulks is gedeelteiyk te wyten aan den toestand der
praeparaten, waarop ik vroeger reeds wees, terwyl ook sterke
absorptie en circulair dichroïsme er toe bydroegen. Desnlet-
temin heb ik toch gemeend de krommen to moeten weer-
geven; natuuriyk zullen evenwel de er uit getrokken conclusies
met meer voorzichtigheid moeten worden aanvaard dan die
uit de andere, minder met fouten behepte, krommen.

B. Metingen vta de absorptie.

S 80. Zeer voel, wat zooeven gezegd is aangaande de
metingen der magnetische draaiing, is ook hier van toepassing
en behoeft dus niet herhaald te worden.

1) L. H. Siertbema. Arch. Nécrl. (2) 6 p. 830, 1001.

-ocr page 102-

85

Alleen voor oplossingen en praeparaten der zeldzame aarden
is de absorptie gemeten geworden. De onderzochte oplossingen
bevatten geen vry zuur, dat een sterken invloed op de
absorptiespectra heeft, speciaal by de zeldzame aarden.

Het contrast by den photometer bedroeg ongeveer 8 7o-

De metingen geschiedden zoo, dat onmiddeliyk na elkaar
de instellingen werden gedaan voor de beide bakjes of prae-
paraten, waarby met het oog op mogeiyke veranderingen
der lichtintensiteit steeds het vroeger 2) gezegde in het oog
gehouden werd. Daarby werd, om de onvermydeiyke fouten,
voortspruitende uit de beperkte gevoeligheid van het oog,
zooveel mogoiyk te elimineeren, steeds het nicol in dezelfde
richting gedraaid, totdat geiyko contrastwerking was bereikt.
Af en toe, by veranderende absorptie, was het noodig, don
stand van het tweede nicol op den weg der door den platlna-
spiogol doorgelaten lichtstralen to veranderen, waarby tevens,
zoo noodig, nog kloino veranderingen moesten worden aan-
gebracht, teneinde weer den juisten stand der beelden te
vorkrygen.

Over het algemeen brandde do booglamp rustig on was
do automatische regeling van weinig invloed op do instelling,
ofschoon do hierdoor veroorzaakte verandering In do meosto
gevallen eenigszins merkbaar was. Hot gevolg is dan ook,
dat do waarnemingen niet dion graad van nauwkeurigheid

\') Zie hieromtrent H. Kaysbr. Hwidb. d. Spcklrosk. 3 p. 427 v.v.,
HH)5; a. Rudork. Jftljrb. d. Rad. u. Elektron. 3 p. 405 vv., 1007.
Zio boven p. 58, 50.

-ocr page 103-

86

bezitten, die te bereiken zou zijn met eene lichtbron van
constante intensiteit. Desniettemin geloof ik niet, dat groote
fouten, die het karakter der absorptiekronmie zouden kunnen
veranderen, hiervan het gevolg hebben kunnen zyn.

§ 31. Uit de gemeten mtensiteiten voor de beide laag-
diktes moest de absorptieconstante worden bepaald, zyn de
intensiteiten van de beide beelden van het objectiefdiaphragma,
wanneer alle niçois parallel staan, en er geen absorbeerende
oplossing in den weg dor lichtstralen aanwezig is, en Tp,
waarby
Iq betrekking heeft op het door den platinaspiegel
teruggekaatste licht,
Tq op het doorgaande, laten verder zyn
/S de hoek der beide polarisatievlakken van de niçois, waar-
tusschen de absorbeerende stof zich bevindt, en de door
het licht afgelegde wegen in deze oplossingen,
k do absorptie-
constante der onderzochte stof, R de breuk, die aangeeft,
welk deel van het invallende licht gereflecteerd wordt aan
de beido zyden der absorbeerende stof (waarby afgezien is
van meervoudige torugkaatsingeni, en «, do afgelezen
draaiingshoeken vanuit den gokmisten stand van het twoedo
nicol op den weg van het door den platinaspiegel gereflec-
teerde licht, waarby goiyko contrastwerking optreedt, resp.
behoorende
by do afgelegde wegen di on d„ dan zal zyn

(1 — R) To cos« 0 = sin« ----(1)

(1 — R) To cos« /3 c\'\'"\'\' = Ja sin« (2)

1) II. Kay8ER. Handb. d. Spektroak. 3 p. 15. 1005.

-ocr page 104-

87

Door deeling dezer beide verg. g komt er

® - sin» \'

k = - , ^ . log nat .....(3)

Oi — dg ° sm fltg ^ \'

Teneinde de gevoeligheid der metingen na te gaan, los
ik k op uit (1), wat geeft

= - ^ [log nat  2

en, bü weglating der indices,

-dT = - \'..........

Verder is de intensiteit van het gezichtsveld
I — Iq sin\' a, waaruit volgt

= 2 ƒ„ sin a cos «.........(5)

Nu heeft men hier to doen met een contrastvold, waarvan
do uiterste twee strooken geiyk contrast moeten maken met
de middelste twee. Laten do lichtintensiteiten der middelste
tweo strookon, waarby dezo nog juist van goiyko intensiteit
gezien wordon,

I cn 1 31 zyn,
dan zyn dus do intonsiteiton der uiterste tweo strooken,
wanneer hot contrast
c gesteld wordt,

resp. (I _ c) (ƒ -f ^ I) on (1 — c) 1.
Do contrasten aan beido zyden worden dus vooi-gostold door
/ - (1
- c){Iil) en I 31— {I —c) T,
of door c / -}- c ^ / — ^ / on c ƒ -}- J ƒ, of,
daar c klein is, door
cl—31 oncl 3I,
zoodat hot verschil der contrasten 2 31 bedraagt.

-ocr page 105-

88

Is nu de gevoeligheid van het oog voor het waarnemen
van contrasten even groot als die voor het waarnemen van
intensiteiten, dan zou dus uit de waarde 2 J 7 voor het
verschil der contrasten eene tweemaal zoo groote gevoeligheid
volgen voor de contrastmethode tegenover de halfschaduw-
methode met een in tweeën gedeeld veld, hetgeen ook
Brodhun aangeeft, die echter aanneemt, dat het oog
voor de waarneming van contrasten gevoeliger is dan voor
de waarneming van geiykheid.
Lippich daarentegen be-
weert, dat het contrastprincipe op zichzelf geen voordeel
oplevert tegenover het geiykheidsprincipe, doch dat de groo-
tere gevoeligheid slechts veroorzaakt wordt door de toepassing
dezer principes.

Hoe dit zü, in ieder geval is de gevoeligheid der methode
evenredig met de gevoeligheid van het oog om intensiteits-
verschillen waar te nemen. Nu is vroeger \') uiteengezet,
dat het kleinst waarneembare intensitoitsvorschil ^ / by
kleine intensiteiten evenredig is met
I r, waarin I do
intensiteit is van het licht cn 1\' eonc zekero constante, dus
J / = c (Z D.

Nu"is uit (u) SI = 2Jo sin« cos« J«,

c (I -f /\')

dus ia —

2/o sin a cos«

1) Zio A. w1nkri.maxk. Hiindb. d. Phy«. 8. Oplik. p. 700, lOOÖ.
(Aut. E.
Brodiiün).
\') F. Lri\'piai. Site. Bcr. d. Kai«. Ak. Wien. Mathcm. Nalurw.

105 p. 38 v.v., 18flö.
\') Zie boven p. 19.

-ocr page 106-

89

c (Jo sin2« -1- ï\')
= 2ll sin. cis. \' ^^ ^it (4)

>T 2 ^ c (lo sin^« 4-J\')

^k = — — cotX X —KT—--——- =

d 2/o sina cos«

d ^ /o sin«./-
Derhalve moet, om J fc zoo klein mogelijk te doen zyn,
. klein zyn, tenminste zoo klein, dat T^ sin\', zoo mogeiyk
groot is t.0.V.
r, in welk geval nagenoeg Sk = — zal
zyn, dus onafhankeiyk van de intensiteit.

In do meeste gevallen zal het mogoiyk zyn/q sin*, groot
to maken t. o. v. /\', alleen by zoor sterke absorptie zal zulks
wellicht niet meer doeniyk zyn, in wolk geval dus 1\' eene
rol gaat spelen, en do nauwkeurigheid afneemt. Aan den
anderen kant mag do intensiteit ook weder niet te groot
genomen worden, daar dan do gevoeligheid van het oog
oveneens afneemt \'). Teneinde zooveel doeniyk binnen dit
gebied van gemiddelde intensiteit, waarby dus do gevoelig-
heid maximaal is, to biyven, dienden de beido nlcols, waar-
tusschen do onderzochte stof zich bevond.

Het difïlius goronecteerdo witte licht, dat mede uit don
spectraaltoostol treedt kan, by zoor sterke absorptie, fouten
veroorzaken. Niet alloon zal do lichtintensiteit door de aan-
wezigheid van \'t witte licht to groot zyn, doch ook zullen
de gozichtsvelden, tenminste by sterke ab.sorptio van hot
nionochromatlscho licht, een ietwat verschillenden tint be-
zitten, wut do nauwkeurigheid zal verminderen.

Zfo boven p. UK ») Zio boven p. 41.

-ocr page 107-

90

Zij de intensiteit van het witte licht T, dan zullen de
zooeven gebezigde verg. g (1) en (2) juister zijn

iX-B) Io\' cos2/3 e -fr cos2/3 = lo sin^^i . . (1\')
(1-22) Io\' cos213 e^\'^\'^ r cos^/3 = Jo sin^^a . . (2\')

Daar de intensiteit van \'t witte licht in den door den
platinaspiegel gereflecteerden bundel klein is t. o. v.
Iq, zoo
kan hiervan in het tweede lid worden afgezien.

Door deeling komt er

(l-R) Iq\' r _ sin^
(1 —iï) Io\'" sin^«/

en verder ^ ^ ï\'(sin^«,-sin^«,) ^

sin2«2 (1—E)Io\'e "\'\'\'sin^^j

_ sin^«!

__/^in!^ _

sin^Äg]"^ , sin^gg _ y, Vsin^ag /

- l\\

sin^ «1 , r cos^ ß

sin2 «2 Io sin2 «g — I\' cos^ /3

en, door te stellen ï\' = a . Iq, komt er

«cos^ß / sin^«^ _ \\

Is a te verwaarloozen t. o. v. sin^^a, dan geeft dit

_ singel —acos2/3
® - ......

Is a klein t. o. v. sin^«2 a® te verwaarloozen t. o. v.
sin^«2» dan komt er

sm-^Äg \\ ~ sm^«2/

-ocr page 108-

91

Dg grootheid a kon eenigermate bepaald worden door in
het betrokken spectraalgebied het monochromatische licht
door eene zeer sterke oplossing volkomen te absorbeeren,
waardoor alleen het (nagenoeg witte) reflexlicht overbleef;
hiervan kon de intensiteit gemeten worden door vergelijking
met het niet-geabsorbeerde monochromatische licht van
den anderen lichtbundel; natuurlijk was deze instelling
wegens het verschil in kleur der gezichtsvelden niet zeer
nauwkeurig, doch tennaastenby" kon het op deze wijze toch
gemeten worden.

Met de op deze wijze gevonden waarde van a, die, zooals
vroeger^) reeds vermeld, in het geel grooter was dan in
het groen, werden de bepalingen zoo noodig gecorrigeerd.
Bij zeer sterke absorptie kon sin^ van dezelfde orde van
grootte worden als
a, zoodat a dan niet meer als correctie
zou kunnen worden gebezigd, tenzy deze grootheid met
groote nauwkeurigheid bekend ware geweest, wat evenwel
niet het geval was.

In dergelyke zeer zeldzame gevallen heb ik sin® x^ geheel
buiten beschouwing gelaten en alleen sin^ ter berekening
van
k gebezigd, waarby voor R eene waarde werd ingevoerd,
verkregen door interpolatie tusschen twee aan beide zyden
van dit smalle gebied van maximale absorptie gelegen ten-
naastenby bekende waarden van
E. De bepaling dezer
waarden van B geschiedde door behalve de beide instellingen
voor do glazen bakjes ook nog eene instelling te doen,

M Zie boven p. 77, 78.

-ocr page 109-

92

waarbij zicli geen oplossing in den weg der lichtstralen be-
vond. Evenwel kan aan deze bepalingen uit den aard
der zaak, voornamelijk tengevolge van de mogelijke
verr
anderingen der lichtbron, geen zeer groote waarde worden
toegekend, hoewel de plaats van het absorptiemaximum
door onnauwkeurigheden in de bepalüig dezer con-ecties niet
van beteekenis kan worden verschoven.

Het verschil in lengte tusschen de verschillende licht-
stralen van denzelfden bundel kon weer evenals vroeger
worden verwaarloosd.

Opmerking verdient het, dat ook in de schijnbaar volkomen
doorlatende deelen van het spectrum steeds eene zekere,
zij het ook geringe, waarde voor de absorptieconstante werd
gevonden. De aanwezigheid van gesuspendeerde deeltjes
toch werd steeds vermeden; niet onmogelijk is het, dat
daar nog zeer geringe absorptie plaats vond.

De ten slotte verkregen waarden voor de absoi-ptieconstante
zijn voorgesteld door krommen, die op de platen telkens
aangegeven zijn onder de krommen, die de magnetische
draaiing voorstellen; de abscissen van beide soorten krom-
men stammen overeen, terwijl de ordinaten der absorptie-
krommen k aangeven in De krommen z^n door
middel van kleine letters onderscheiden, die telkens overeen-
stemmen met de hoofdletters, die bij de krommen zyn
geplaatst, die voor dezelfde stof de magnetische draaiing
aangeven.

1) Zie boven p. 82, 83.

-ocr page 110-

93

De verschillende waarnemingen zijn weder door punten
aangegeven. Over het algemeen z^n de waarnemingsfouten
klein, alleen hier en daar komen grootere fouten voor,
ongetwijfeld een gevolg van het niet geheel constant zijn
der lichtbron of sterke absorptie.

§ 32. Bovendien mat ik in vele gevallen de absorptie-
spectra uit met behulp van een reeds vroeger i) genoemden
spectrometer van
Raps. De uitkomsten hiervan heb ik in
het volgende hoofdstuk telkens besproken en vergeleken
met de metingen der absorptieconstante. De ijking van dezen
spectrometer geschiedde met dezelfde, reeds boven -) ge-
noemde, spectraallijnen, die gebezigd werden voor de ijking
van den monochromatischen spectraaltoestel. Hiermede werd
eene nauwkeurigheid van ongeveer 0.1 fc fi bereikt, wat meer
dan voldoende is voor het uitmeten der absorptiespectra,
daar de grenzen der banden toch nooit volkomen scherp
gezien worden.

1) Zio boven p. 31.

2) Zio boven p. 74.

-ocr page 111-

HOOFDSTUK V.
B ij z O n d e r e resultaten.

§ 33. Thans zal ik overgaan tot de bespreking van de
verschillende uitkomsten ieder afzonderlijk. Daarbij zullen
verschillende punten in overweging komen.

Voornamelijk zal gelet moeten worden op het verband
tusschen de magnetische draaiing en de absorptie. Daarby
zal in de verschillende gevallen nagegaan moeten worden,
of de draaiing aan beide zyden van een absorptieband in
denzelfden zin, en binnen den band in omgekeerden zin
afwykt van de draaiing op voldoenden afstand van den
band, zooals de theorie van
Voigt (^type I) zulks verlangt,
of wel, dat de draaiingen aan beide zyden van den band in
tegengestelden zin afwijken van die buiten den band, terwyl
de afwyking binnen den band door de nulwaarde gaat; dit
laatste type der draaiïngskromme, hetwelk ook beantwoordt
aan het gewone type der anomale refractie, vloeit voort uit
de z.g. „theorie der moleculairstroomen" van
Drude (type II).

1) W. Voigt. Magneto- und Elektrooptik. Leipzig. 1908. p. 125 v.v.

2) P. Drude. Lehrbuch der Optik. 2. Aufl. Leipzig. 1906. p. 406 v.v.

-ocr page 112-

450.0 460.0 470.0 480.0 490.0 500.0 510.0 520.0

f\\

A

1

1

\\

A

A

/

A

1

--\'

B\'

y

/

\\

V

y

J

.

a.

/\\

510.0 520.0

450.0 460.0

480.0

470.0

490.0

500.0

Praseodymnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Banden, in het blauw (violet).

Letter
der
Kromme.

Aantal gram
FuOj in
1000
gram oplossing.

Dikte laag
in
C.M.

Magnetiscli

veld in
Kilogauss.

Gebezigde
lichtbron.

1

dekspleten\' 1 Aanmerlcing«"-
in
m.M. !

Al

B\'

238
238
354
354
water

0.479
0.479
0.479
0.479
0.479 i

24.0
23.0
23.G
10.2
24.0

zon . 0.05
booglamp 0.08
zon 0.05
zon 0.05

1 V. SCHEELE

vrü sterk zuur.
weinig zuur.
vrü sterk zuur.
; idem. ^

1 ------ , 1 1

1 . ________

-ocr page 113-

95

Voorts zullen de invloed van de doorstraalde dikte, van
concentratie, zuurgehalte (alleen bij oplossingen), veldsterkte,
en temperatuur onderwerpen van beschouwing uitmaken.

Aangezien verreweg de meeste onderzoekingen gewijd zijn
aan metalen der 5e paramagnetische reeks, zoo zal ik daar-
mede beginnen.

1. Praseodym.

A. Banden in hei blauw (violet) (plaat II).

§ 34. In dit gebied bezitten de waterige oplossingen van
praseodymnitraat twee zware banden, zooals ook uit de
absorptiekromme te zien is, waarvan de maxima liggen bij
ongeveer 468.4 en bij 482.0; de draaiingskromme schijnt
voor den eersten band het type II te hebben, ofschoon dit
wegens de sterke verandering der draaiing ook reeds buiten
de absorptiebanden, niet met absolute zekerheid kan worden
beweerd, bij den tweeden band is het type I aanwezig,
hoewel het draaiïngsmaximum iets naar rood verplaatst
schijnt te zyn t. o. v. het absorptiemaximum.

Zooals reeds vroeger vermeld, bevatten de oplossingen
van praseodymnitraat steeds eenig vry zuur.

1) Zie boven p. 08.

Met „vry" zuur wordt bier bedoeld do boeveelhcid zuur .i.mwezig
boven dio, welko gegeven is door do chemische formule; is er geen
„vrij" zuur in dezen zin aanwezig, dan zal ik do oplossing „neutraal"
noemen, ofschoon zo, wegens de hydrolytischo splitsing, steeds zuur
reageert.

-ocr page 114-

96

De oplossingen A^, B {B\') hebben denkelijk tamelyk veel
vrij zuur bevat; oplossing A^ slechts zeer weinig. De dicht-
heid der oplossing A^ bedroeg 1.568.

In het laatste geval zijn de absorptiebanden sterker en
scherper, bovendien iets naar rood verplaatst, zooals ik
spectro metrisch vaststelde. Dientengevolge is het draaiïngs-
maximum 482.1 bij A^ ook sterker dan by A^, ofschoon de
gewichtsconcentraties gelijk waren; dientengevolge kon ook
de kromme A^ niet verder met zekerheid worden bepaald,
daar de lichtintensiteit te klein werd; eveneens moet hieraan
de omstandigheid worden toegeschreven, dat de geheele
kromme A2 wat hooger ligt dan Ai

Doch niettegenstaande de absorptieband in sterk zure op-
lossing een ander aanzien heeft dan in zeer weinig zure, en
bovendien dan naar rood wordt verplaatst, zoo is zulks toch
van zeer weinig invloed op de gedaante der kromme. De
verplaatsing van het maximum is, indien aanwezig, slechts
zeer gering, en dan nog wellicht het gevolg van secundaire
invloeden.

Tevens biykt, dat de spectrometrische methode by breedere
banden niet geschikt is om de ligging van het absorptie-
maximum te vinden, daar de waargenomen grenzen niet op
geiyke afstanden kunnen liggen van dit maximum in geval
het verval der absoi-ptiekromme aan beide zyden verschillend
is, doch eenigei-mate zullen samenvallen met de plaatsen van
maximaal verval dezer kromme. Zoo werden de banden

1) Zie hieromtrent boven p. 68, 69.

-ocr page 115-

III.

600.0

560.0

570.0

580.0

590.0

! Wj

---

>

y

a,

\\

a,

/

\\

/

b

600.0

Praseodymnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Banden in het geel.

-f 8O0\'
-f 2O0\'

— 400\'

— 50O\'

— 10°0\'

— IIOO\'

— 12O0\'

4
O

lioö\'

I20Ö\'

O

610.0

580.0

590.0

570.0

560.0

Letter ! Aantiil gram Magnetisch

der Pr407 inl000 veld in

Kromme. . gram oplossing. j Kilogauss.

aerking^"\'

Aann

Gebezigde de^r\'scloton\' "orl^omst
lichtbron,
 m der stof.

r.on \\ 0.05
booglamp 0.O8
zon I o.a-,

V vrü sterk zuur.

i v. scnkkle. wdnig

288
2.\'i8
ïVVt
water

0.479
0.479
0.479
0.479

24.0
ÄiO

24.0

B\'

Wo

booglamp 0.08

S 0.479
>0.248

weinig zuur.

v. Scheele

2:!8

-ocr page 116-

97

met behulp van den spectrometer bevonden te liggen
466.7—471.1 en 480.8—482.8, wat zou geven als middens
468.9 en 481.8, terwijl de absorptiekromme geeft 468.4 en482.0.

De waarnemingsfouten in het eerste absorptiemaximum
bereiken eene vrij groote waarde wegens de geringe licht-
intensiteit aldaar.

By de krommen Ai en Bi was tusschen 482.0 en 480.8
de elliptische polarisatie vrij hinderlijk; bij B^ bovendien
tusschen 469.1 en 466.8, in beide gevallen dus aan de violette
zijde van het absorptiemaximum; wellicht duidt dit op
ongelijke absorptie van de beide circulair gepolariseerde
componenten.

Aan de evenredigheid met de veldsterkte schijnt niet
volkomen voldaan te zijn.

Vergeiykt men b. v. do krommen B^ en Bi\' met elkaar,
dan biykt het hoogteverschil tusschen het maximum by
482.8 en de minima aan beide z^den niet evenredig te zijn
met het veld, doch sneller toe te nemen, juist in tegenstel-
ling met de theorie van
Voiqt

Een doorzichtig praeparaat van het gesmolten nitraat kon,
zooals vroeger reeds vermeld -), niet worden verkregen.

B. Banden in het geel (plaat III).

§ 35. Hier vertoonen de waterige oplossingen twee
banden, dio in elkaar overgaan, on beido onscherp begrensd

\') W. VoiQT. Magneto- und Elektrooptik, Leipzig, 1908. p. 144 v.v.
Zio boven p. 71.

7

-ocr page 117-

98

zijn. De absorptiemaxima liggen bij ongeveer 591.7 en
595.4; wegens het kleine verschil in absorptiecoëfficiënt
zoude men bijna van één maximum kunnen spreken; met
den spectrometer konden voor den eersten band bezwaarlijk
grenzen worden aangegeven, ze schenen te liggen nagenoeg
588.4—593.1, terwijl het midden van den tweeden band bij
596.4 werd waargenomen; ook hieruit blijkt weder, welke
fouten met de spectrometrische waarneming bij breede, on-
scherpe banden kunnen worden gemaakt.

Het type der draaiïngskrommen is het type I, in tegen-
spraak met de uitkomsten van
Wood Ook hier is het
verschijnsel bij de kromme A2 sterker dan bij A^, denkelijk
tengevolge van eene geringere hoeveelheid vrij zuur, terwijl
eveneens de kromme Ao iets hooger ligt dan Ay

2. Neodym,
A. Banden in het blauw (violet) (plaat IV).

§ 36. De waterige oplossingen van neodymnitraat bezitten
in dit gebied drie niet zeer sterke, onscherp begrensde banden,
zooals uit de absorptiekrommen onmiddeliyk zichtbaar is.

De absorptiemaxima van de eerste twee banden zyn
gelegen by 460.5 en 469.2; de derde band schynt niet enkel-
voudig te zyn en maxima te bezitten by ongeveer 473.5 en
by 475.2.

Voor alle drie de banden vertoonen de draaiïngskrommen,

1) R. W. Wood. Phys. Zeitschr. 6 p. 416, 1905.

-ocr page 118-

IV.

O 100 200

470.0

460.0

450.0

Neodymnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18=^

Banden in het blauw (violet).

I

Breedte

Herkomst
der stof.

Aanmerkingen.

ä
G.\'
Cs

Dl
Dl\'
D..
D..\'
D:,

Wo
Wa

; vrüwel neutraal.
; vrijwel neutraal.

vrijwel neutraal.
! neutraal,
i een weinig zuur.

een weinig zuur.
i een weinig zuur.
I een weinig zuur.
j neutraal.
I neutraal.

0.10
0.10
0.08
0.08
0.10
0.10
O.OS
0.08
0.08
0.08

zon
zon
zon
booglamp
zon
zon
zon
zon
booglamp
booglamp

schott-
lclnder.

Cs
04

neutraal,
neutraal.

0.08
0.08

Schott-

länder.

•i) Bü onderste der drie krommen, die verloopen tussclien ongeveer - 1°30\' en - 3°0\' lees Di\' in r\'^wt\'\'

Letter
dor
Kroiuine.

Aantal gram
Nd-jOj in 1000
gram oplossing.

Dikte laag
in c.M.

Magnetisch \'

veld in
Kilogauss.

126

1.005

10.0

125

0.479

24.0

125

0.479

11.0

101

1.005

16.7

245

1.005

16.6

at5

1.005

8.1

262

0.479

24.0

262

0.479

11.0

254

1.005

16.7

245

0.258

26.7

water

1.005

16.6

water

0.479

24.0

water

0.258

26.7

104
245

^ 1.005
^0.479
i 1.005
^0.258

-

Gebezigde

lichtbron, «\'f^t.ti!"

booglamp
booglamp

-ocr page 119-

99

die alle nagenoeg hetzelfde karakter hebben, toppen in de
absorptiemaxima, wat overeenstemt met het type I, hoewel
het verdere verloop toch niet geheel aan dit type beantwoordt.

De krommen hebben bij de banden 460.5, 469.2 en
473.5—475.2 resp. een minimum, een maximum en een
minimum ter plaatse van het absorptiemaximum. Echter
maakt het den indruk, alsof de draaiïngsmaxima en -minima
niet nauwkeurig met de absorptiemaxima samenvallen, doch
iets t.
0. daarvan verplaatst zijn, en wel voor de eerste twee
banden naar den violetten kant. By den derden band kan
men wegens de meer ingewikkelde structuur hieromtrent
niet veel zeggen; met die structuur zal wellicht ook het
vry samengestelde verloop der draaiïngskromme tusschen
469 en 474 samenhangen.

De vorm der krommen blyft vry wel dezelfde by verandering
der concentratie; alleen is opmerkeiyk het aangroeien der
maxima by 470.8 en 473.3 by toenemende concentratie.
Alleen in de oplossingen Di en D^ is waarschyniyk eenig
vry zuur aanwezig geweest; denkeiyk is daaraan het feit
toe te schryven, dat het maximum by 468.9 by on Dg
iets minder scherp is, en het geheele verloop der kromme
eenigszins anders dan by
Dg, welke oplossing zeker geen
vry zuur heeft bevat.

Van de verandering der dichtheid met de concentratie by
»neutrale" oplossingen geeft de kromme $ in den rechter-
bovenhoek van plaat IV eene voorstelling; de abscissen geven
het aantal gram iVt^aOs in 1000 gram oplossing aan, de
ordinaten do dichtheden.

-ocr page 120-

100

Ofschoon er wel in grove treklien evenredigheid met de
veldsterkte bestaat, zoo schijnen er toch kleine afwijkingen
te zijn. Zoo is b.v. het verschil der ordinaten van het
minimum bij 460 en.het maximum bij 463.5 niet volkomen
evenredig met de veldsterkte, terwijl ook de relatieve
grootte der maxima bij 468.9 en 470.8 niet onafhankelijk
van de veldsterkte schijnt te zijn.

De elliptische polarisatie was nergens bepaald hinderlijk.

B. Banden in het groen (plaat V, VI en VII).

§ 37. Bij deze bandengroep, waaromtrent ik meer uit-
voerige proeven deed, wil ik eenigszins langer stilstaan.

Deze groep bestaat uit twee deelen, gescheiden door eene
ruimte, waar slechts enkele zwakke banden zichtbaar zyn.

Er werden met den spectromeier waarnemingen gedaan
bij oplossingen van verschillende concentratie en verschillend
zuurgehalte; daarby werden steeds de plaatsen van de mid-
dens der banden gemeten (die echter niet steeds met de
maxima der absorptie behoeven samen te vallen, waarover
verderop nader).

Het resultaat was als volgt:

508.8 1 in neutrale oplossingen zwak en vaag, naderen

511.2 elkaar in meer geconcentreerde en in zure op-
lossingen en smelten by aanwezigheid van veel vry zuur
samen tot nagenoeg één band by ongeveer 510.0.

1) „Neutraal" in den zin van p. 95, noot 2.

t

-ocr page 121-

510.0

ÖÖO.U

530.0

540.0

520.0

500.0

490.0

Neodymnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18".

Banden in hot groen.

Aantal gram
Nd»0:, in 1000
gram oplossing.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Dikto laag
in c.M.

Gebezigde

nchtbr\'on.^/ierspl^..

Letter
der
Kromme.

Herkomst
der stof.

Aanmerkingen.

vrijwel neutmal.

neutraal.

vrijwel neutmal.

vrijwel neutraal.

1/1 normaal zuur.

tiimelük sterk zuur.

sterk zuur (ongeveer 2o pLt.)

neutr.ial.

vrijwel neutraal.

vrijwel neutriuil.

vrijwel neutmal. ;

neutraal.

neutraal.

sterk zuur (denkeiyk onge-
veer
25 pet.)
oen weinig zuur.
een weinig zuur.
neutraal.

iï:
«r

Ei:

b;

I

G.

u.\'/
§

0.05
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.10
0.10

0.10
0.10
0.08

1.005
1.00)
i.oa-j

1.005
0.%9
1.005
1.005
1.005
1.005
0.470
0.479
i.oa5
0.258
0.2.58

0.479
0.479
0.2.58

10.0
10.7
lü.0
8.1
16.7
16.7
16.7
10.7
16.6
24.0
11.0
16.7
16.7
1().7

24.0
11.0
26.7

31.0

31.0
(H.3
(U.3

58.1
00.1
60.1
49.0

12(i
125
125
104
201
201

202
262
245

zon
booglamp
zon
zon
booglamp
booglamp
booglami)
booglamp
zon
zon
zon
booglamp
booglamp
booglamp

zon
zon
booglamp

Schott-

LäNDEIl.

( i.oa5
I 0.479
( 1.005
I 0.479
i 0.479
i 0.248

I\'s
L-3

\'I3

Nernst-
lamp.
booglamjt

booglamp

49.9
104
245

0.08
0.O8
O.OS

neutraal,
neutraal,
neutraal.

Schott-

LäNUKU.

-ocr page 122-

101

514.5 ongeveer, alleen zichtbaar in sterk zure oplossingen,
schijnt met toenemende concentratie eenigszins naar violet
te worden verplaatst.

520.6 is in neutrale Vrnormaaloplossing vrij sterk, neemt
in intensiteit eenigszins af bij toenemende concentratie, neemt
in intensiteit af bij toenemend zuurgehalte, is in sterk zure
oplossingen onzichtbaar.

522.1 is in neutrale Vrnormaaloplossing sterk, neemt bij
toenemende concentratie niet veel in intensiteit toe; neemt
in intensiteit af, naarmate het zuurgehalte toeneemt, is in
sterk zure oplossing onzichtbaar, wordt in zure oplossing
iets naar violet verplaatst, tot 521.8.

523.4 in neutrale oplossing, Vi-normaal, zwak zichtbaar,
wordt sterker bij toenemende concentratie; wordt in zure
oplossingen naar violet verplaatst over een afstand, die met
toenemend zuurgehalte toeneemt (in sterk zure oplossing
is de ligging bij 522.8); is in Vi-normaaloplossing sterker, in
meer geconcentreerde echter zwakker dan in neutrale op-
lossingen van dezelfde concentratie.

524.0 alleen in sterk zure oplossing, zeer zwak bij ongeveer
Vi-normaal, wordt by toenemende concentratie sterker en
naar rood verplaatst.

525.1 slechts éénmaal zeer zwak waargenomen in ongeveer
Vrnormaaloplossing, die sterk zuur was.

525.8 in neutrale oplossingen zwak by alle concentraties,
in zure oplossingen onzichtbaar.

532 in neutrale oplossingen, ongeveer Vi-normaal, zwak en
vaag, schynt zich by toenemende concentratie tot ongeveer

-ocr page 123-

102

Ob fi fjt. naar rood te verplaatsen, is in zure oplossingen
onzichtbaar.

Van de grootte der absorptie geven de absorptiekrommen —
die alleen betrekking hebben op neutrale oplossingen — een
indruk. Ze geven de absorptieconstante voor drie oplossingen
van verschillende concentratie.

In het gebied van sterkste absorptie werd het witte licht
eenigszins hinderlijk, waarvoor eene correctie moest worden
aangebracht, zooals vroeger uiteengezet; by de kromme
dg was deze correctie eenigszins onzeker, waarom een deel
dezer kromme gestippeld is aangegeven.

By deze krommen zyn de voornaamste absorptiemaxima,
boven genoemd, terug te vinden; echter schynen er boven-
dien nog kleinere absorptiemaxima aanwezig te zyn, die
niet als zoodanig in het spectrum gezien worden, b.v. by
503.5 ongeveer, by 526, en by 528.5; dat de spectrometrisch
by 508.8 waargenomen band niet samenvalt met het absorptie-
maximum, zal waarschyniyk te wyten zyn aan het verschil-
lende verval der absorptiekromme aan beide zyden van dit
maximum. Ook is \'t opmerkeiyk, dat sommige banden, die
in het spectrum zeer duideiyk worden waargenomen, slechts
aanleiding geven tot zeer kleine verhevenheden in de ab-
sorptiekrommen of in \'t geheel niet te voorschyn komen.
Zoo is b.v. de band, die met den spectrometer zeer duideiyk
by 523.4 wordt waargenomen, in de absorptiekrommen totaal
niet terug te vinden.

1) Zie boven p. 91.

-ocr page 124-

103

Of bij deze verschijnselen de anomale gang der refractie
(waarvan de hoeveelheid gereflecteerd liclit by de metingen
met den spectrometer natuurlijk afhankeiyk is) eene rol
speelt, of dat bij de visueele beoordeeling der spectra eene
soort optisch bedrog hiertoe aanleiding geeft, vermag ik
thans nog niet te beoordeelen, doch hoop ik deze vraag later
aan een onderzoek te onderwerpen, waartoe reeds voor-
bereidselen zijn gemaakt.

In aanmerking genomen de toch in deze gevallen steeds
geringe absorptie, komt het my echter niet waarschyniyk
voor, dat tengevolge van de anomale gang der refractie
in het spectrum minima der intensiteit zouden kunnen wor-
den waargenomen, die in \'t geheel niet met absorptiemaxima
overeenkomen, of waardoor eene verplaatsing der absorptie-
maxima in \'t spectrum zou kunnen plaats vinden; ook zou
dit ten gevolge moeten hebben, dat by het optreden van
„schynbare" absorptiebanden (tengevolge van de refractie
derhalve) de spectrometrisch waargenomeno intensiteit hier-
van relatief t. o. v. die der „ware" absorptiebanden met de
dikte der doorloopen laag zou moeten veranderen.

Aan den anderen kant nam ik echter waar, dat by som-
mige golflengtes nagenoeg dezelfde absorptiecoëfficiënt werd
gevonden by berekening uit de combinatie der waarneming
voor één bakje met oplossing en eener waarneming zonder
oplossing als by de combinatie van de waarnomingen voor
twee ongeiyk dikke bakjes vloeistof, torwyi by andere golf-
lengtes op deze wyze gi\'oote verschillen gevonden werden;
hiervoor (afgezien van kleine veranderingen, veroorzaakt door

-ocr page 125-

104

verschillen in den stand der lichtbron) zou de meest waar-
schijnlijke verklaring te geven zijn, door eene sterke ver-
andering van de reflectie aan te nemen.

Ook is niet uit het oog te verliezen, dat een ander ver-
schijnsel hier misschien eene rol kan spelen, n.1. een zeker
resonantieverschijnsel, waarbij tegelyk met de absorptie
ook weer resonantie, dus emissie, plaats zou hebben. Dat
een dergelijk verschijnsel wellicht aanwezig is, schynt my
te blijken uit sommige draaiïngskrommen, waarop ik verderop
denk terug te komen. Zelfs zoude het mogelijk zyn, dat
tengevolge van een dergelyk phaenomeen de exponentiëele
wet voor de absorptie hare strenge geldigheid zou verliezen,
ofschoon het my niet waarschyniyk voorkomt, dat de afwy-
kingen groot kunnen zyn; wel zou de waarde van den
absorptiecoëfBciënt eene verandering kunnen ondergaan,
zoodat het optreden van een „schynbaren" absorptiecoëfliciënt
er het gevolg van zou kunnen zyn.

Door verdere proeven, waarby achtereenvolgens drie
bakjes vloeistof in den weg der lichtstralen worden gebracht,
hoop ik over deze vragen nadere opheldering te zullen kunnen
verkrygen.

De draaiïngskrommen vertoonen in groote trekken het-
zelfde verloop, wyken echter in onderdeelen hier en daar
zeer van elkaar af.

De meeste maxima en minima, die hiery werden waar-
genomen, hebben in alle gevallen dezelfde ligging, onafhan-

1) Zie beneden p. 107 v.v.

-ocr page 126-

105

kelijk van de concentratie of de hoeveelheid vrij zuur. Zoo
treden er maxima op bij 519.3,521.15,522.4,524.0, minima bij
520.7, 521.6, 522.9, 525.2 (deze waarden zyn gemiddelden uit
ongeveer 20 a25 waarnemingen, bü verschillende oplossingen,
welke waarnemingen onderling slechts enkele eenheden van
de eerste decimaal verschilden). Sterk veranderlijk is
daarentegen de relatieve grootte dezer maxima en minima,
wat meebrengen kan, dat in sommige gevallen enkele
hiervan onduideiyk waarneembaar worden, eventueel geheel
wegvallen, of kleine secundaire verplaatsingen ondergaan,
als gevolg van veranderingen in het geheele verloop der
kromme; op deze wyze is b.v. de schynbare verplaatsing
van het maximum by 524.0 naar rood in oplossingen, die
vry zuur bevatten, to verklaren, daar do kromme dan naar
violet onmiddeliyk zeer steil afvalt. By niet al te sterke
oplossingen, die geen vry zuur bevatten, treedt nog een
minimum op by 511.5, dat in zeer sterke en in veel vry
zuur bevattende oplossingen iets naar violet wordt verplaatst;
echter ook deze verplaatsing komt my voor slechts schyn-
baar te zyn en neer te komen op het optreden van twee
zeer dicht by elkaar liggende minima, dio echter niet duideiyk
van elkaar kunnen worden gescheiden.

Wat don invloed van concentratie en zuurgehalte op de
onderlinge grootte der maxima en minima betreft, het
volgende. De beide minima 520.7 en 521.6 zyn in neutrale,
niet al te geconcentreerde oplossingen (Vi-normaal en minder)
afzonderiyk zichtbaar, doch zyn wegens hunne grooto nabyheid
nooit door een sterk maximum
van elkaar goschoiden; in zeer

-ocr page 127-

106

sterke en sterk-zure oplossingen worden ze onduidelijker, en
zijn ten slotte nog slechts als eene verandering in de krom-
ming waarneembaar (krommen B^, Bi, Cg, C^, D3). In deze
oplossingen treedt daarentegen het minimum bij 522.9 sterk
op den voorgrond, dat in verdundere neutrale oplossingen
(krommen Ai, A^, B^, B^), en zelfs nog in eenigszins zure
oplossing (kromme B2), (ofschoon daar reeds in sterkere mate),
veel zwakker optreedt. In sommige gevallen treden beide
minima vrij sterk op, met daartusschen een vrij groot
maximum 522,4 (krommen G^, C3).

Bij al te sterke absorptie kan het gereflecteerde witte
licht, dat steeds mede uit de uittredespleet komt storend
werken; waarschijnlijk is een zeer duidelijk voorbeeld hiervan,
dat ik mede weergeef ter demonstratie van dien invloed,
de kromme Dg (en tevens Dg\'), waar het minimum zich
bevindt bij 520,9 in plaats van by 522.9, op welke plaats het
zich bleek te bevinden bij controleproeven met eene kleinere
laagdikte (kromme D^). Denkeiyk heeft dus het deel dezer
kromme tusschen 521 en 524, het gebied der sterkste absorptie,
geen waarde. Daaruit biykt, hoe noodzakeiyk het is er telkens
op te letten, of het licht in de to onderzoeken oplossing soms
te sterk wordt geabsorbeerd. Of echter het verschil in
gedaante tusschen de krommen D^ en D4 geheel op rekening
van het witte reflexlicht moet worden gesteld, en of niet
hier ook eene werkeiyke verandering der kromme met de

Zie boven p. 77 v.v.

-ocr page 128-

VI.

520.0

530.0

510.0

-f loO\'

A

IV

r

OOO\'

2O0\'

2O0\'

lOQ\'

OOQ\'

Letter
der
Kromme.

Aantal gram
NdsOj in 1000
gram oplossing.

Dikte laag
in
C.M.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Gebezigde
lichtbron.

Breedte
der spleten
in m.M.

C4

109

1.005

16.7

booglamp

0.08

109

1.005

10.7

booglamp

0.08

109

0.479

16.7

booglamp

0.08

109

1.005,

16.7

zon

0.08

C4\'

109

0.479

16.7

zon

0.06

Cs

105

0.729

16.7

1 zon en
1 booglamp

0.08

105

0.258

16.7

1

1

zon en
booglamp

i

0.08

Herkomst
der stof.

SCHOTT-
LäXDER.

2O0\'

loO\'

OOO\'

510.0 520.0

Neodymnitraat; waterige oplossingen; tepaperatuur 18°.

Banden in het groen.

alles hetzolfdo »ÄsÄ\'
lichtfllter vóór " " od"\'=®®

waarnemlnKon ^

verder alles lotzeiiu

ook lichtfl ff\'^ieifdeal®^\'\'

verder ftllos hetzen

ook ruductlo. g ii dn»
gemiddelde van Vrsen.«"«\'^

waarnemingsre

lichtfllter. .^ee ä <1^1®

reduceerd op

0.?29 c.M.

-ocr page 129-

107

laagdikte aanwezig is, zullen verdere proeven (met zon-
licht) moeten uitmaken.

Over eene reëele verandering van de draaiïngskrommen
met de laagdikte thans het volgende.

Het had mij reeds steeds getroffen, dat de krommen
en Cg, ofschoon afkomstig van oplossingen, die slechts zeer
weinig konden verschillen, zulke belangryke verschilpunten
vertoonden, terwijl C« eveneens het type van bezat; bij
verschillende herhalingen daarentegen kreeg ik steeds het
type G^, ook bij kleine veranderingen in concentratie en
zuurgehalte; al deze contrôles geschiedden met eene dikte
der absorbeerende laag even groot als die waarbij de
kromme (7g was gevonden. Ten slotte veranderde ik deze
laagdikte, en nam die, waarbij C^ en C3 waren gevonden,
wat ten gevolge had, dat ik ditmaal het type van C^ en Cg
verkreeg; het bleek dus, dat de kromme afhankelijk was
van de dikte der doorloopen laag.

Eerst meende ik, dat zulks het gevolg zou kunnen zijn
van het witte reflexlicht, dat bij sterkere absorptie natuur-
lijk een grooteren invloed zal kunnen uitoefenen. Om
hieromtrent zekerheid te verkregen, nam ik proeven met
twee glazen bakjes van verschillende dikte, gevuld met
eene niet al te sterke oplossing; met de dunste laag nam
ik de draaiïngskromme op, en reduceerde die op de dikte van
de dikste laag; op deze wyze werd do kromme C4 ver-
kregen (plaat VI); do dikste laag gaf my de kromme C^,
terwyl ik dezelfde kromme nog eens opnam, na een licht-
filter bestaande uit een bakje met eene waterige oplossing

-ocr page 130-

108

van methyleenblauw, die nagenoeg al het gele en roode licht
absorbeerde (weliswaar ook iets van \'t groene) voor de uit-
tredespleet te hebben geplaatst, en verkreeg zoodoende de
kromme C^, die in hoofdzaak met C4 samenvalt, terwijl beide
veel van C^ afwijken. Was de invloed van het witte reflex-
licht de oorzaak geweest van het verschil tusschen de krom-
men, dan zou de kromme C^ meer het verloop moeten
hebben van C4, en niet nagenoeg met C4 samenvallen, daar
het lichtfilter zeker het grootste deel van het witte licht,
immers het geel en rood, absorbeerde. Bovendien overtuigde
ik mij nog hiervan door een glazen bakje met eene sterke
oplossing van neodymnitraat voor de intredespleet te plaatsen,
waardoor het monochromatische licht (by ongeveer 522, dus
juist in \'t absorptiegebied) geheel geabsorbeerd werd. Was
dan geen lichtfilter aanwezig, dan was het witte licht nog
zeer zwak waarneembaar (veel zwakker dan het mono-
chromatische licht daar ter plaatse by de waarneming),
terwyi na het lichtfilter te hebben aangebracht, het gezichts-
veld om zoo te zeggen volkomen donker was. Op deze wyze
kon ook (by niet-aanwezigheid van het lichtfllter) het azimuth
van draaiing van het witte licht worden bepaald, waarvoor
1°54\' werd gevonden (met een pyi aangeduid, ook in de
volgende hierop betrekking hebbende krommen). Uit een en
ander in verband met het vroeger^) gevondene, dat het
witte licht een groot deel van het aanwezige licht had moeten
bedragen om het verschil tusschen de krommen to verklaren.

1) Zie boven p. 79.

-ocr page 131-

109

zeer veel grooter dan inderdaad het geval heeft kunnen zijn,
meen ik derhalve te moeten concludeeren tot een reëelen
invloed van de laagdikte op de draaiïng.

Bij de waarneming dezer verschijnselen kwam de gedachte
bij mij op, of wellicht de intensiteit van het licht hier eene
rol zou kunnen spelen. Daarom herhaalde ik nog eens dezelfde
waarnemingen, waarbij ik de zon als lichtbron bezigde, en
verkreeg zoodoende de krommen en G^, de eerste met
de dunste laag, de tweede met de dikste en het lichtfilter
voor de uittredespleet; ook hierbij overtuigde ik me weer,
dat dit inderdaad zoo goed als al het witte reflexlicht tegen-
hield. Het valt dadelijk in \'t oog, dat het resultaat vrijwel
hetzelfde is, en wederom is het karakteristieke verschil
tusschen de beide krommen zichtbaar.

Het schynt derhalve, dat de intensiteit van \'t invallende
licht niet van invloed op \'t verschijnsel is, al valt het ook
op, dat het maximum bij 522.4 by gebruik van zonlicht in
beide gevallen hooger is dan by booglicht, het maximum
by 524.0 daarentegen iets lager. Deze, in allen gevalle
kleine, verschillen kunnen wellicht van waarnemingsfouten
afkomstig zyn; ook is een werkoiyko invloed van de inten-
siteit van \'t invallende licht a priori niet zeer waarschyniyk.
Nader onderzoek in oen jaargetyde, waar do kans op zonne-
schyn grooter is dan in den winter, zal hieromtrent zekerhöid
kunnen brengen.

Ten slotte nam ik nog proeven met eeno andere oplossing
en andere vloeistofbakjes, en verkreeg zoodoende de krommen
Cg en
Cq; do eerete is afkomstig van de dikste vloeistof-

-ocr page 132-

110

laag, waarby een lichtfilter werd gebezigd evenals bij de
vorige proeven, en geeft het gemiddelde van twee tot drie
waarnemingsreeksen, gedeeltelijk met zonlicht, gedeeltelijk
met booglicht als lichtbron (de verschillen daartusschen,
indien aanwezig, zijn toch in ieder geval zeer klein);
de kromme C^ was het resultaat van twee tot drie waar-
nemingsreeksen bij de dunste vloeistoflaag, insgelijks deels
met zon-, deels met booglicht, en ten slotte herleid op de
dikte van de dikste laag.

Wederom treedt een zeer duidelyk verschil aan den dag,
hoewel niet zoo sterk als in het vorige geval, wellicht ten
gevolge van de minder sterke absorptie in het laatste geval.

Het komt my dus voor, dat in geval van sterke absorptie
de draaiing eenigszins afhankeiyk is van de dikte der door-
loopen laag. Zeer zeker zal dit verschynsel ten nauwste
samenhangen met het mechanisme der absorptie en zal het,
ofschoon er zich daaromtrent voor het oogenblik niet veel
naders ze^en laat, misschien uit eene soort resonantie
(fluorescentie) te verklaren zyn.

De vraag naar den samenhang van magnetische draaiing
en absorptie is, door de groote gecompliceerdheid der op-
tredende verschynselen, thans nog niet volledig op te lossen.
Echter is wel zooveel zeker dat de hoofdmaxima der absorptie
niet alle samenvallen met maxima of minima der draaiing.

Beschouwt men de beide banden" by 508.8 en 511.2 als
te zamen één absorptiegebied te vormen, daar ze, zoowel
spectrometrisch beschouwd als ook volgens de absorptie-
krommen, samenhangen door een gebied, dat slechts zeer

-ocr page 133-

Ill

weinig in lichtintensiteit verschilt met de banden zelf, dan
ligt het midden van dit absorptiegebied (nagenoeg 510.0) juist
daar, waar de draaiïngskromme het sterkste verval heeft.
Ook de beide absoi-ptiemaxima ieder afzonderlijk, liggen op
dit deel der draaiïngskromme, ofschoon ze wel dicht in de
nabijheid van het draaiïngsmaximum resp. -minimum liggen.
Het absorptiemaximum 520.6, dat in de absorptiekrommen
slechts flauw te herkennen is, valt samen met een draaiïngs-
minimum, daarentegen ligt het sterke absorptiemaximum
522.0 juist tusschen het draaiïngsminimum 521.6 en -maximum
522.4.

Het absorptiemaximum by 524.5 ongeveer, dat met
den spectrometer niet werd waargenomen, ligt tusschen het
draaiïngs-maximum 524.0 en -minimum 525.2, De zwakke
maxima by 528.5 en 582.4, waarvan alleen het tweede met
den spectrometer werd waargenomen, schynen geen aanlei-
ding te geven tot merkbare anomalieön der draaiing.

Zeer eigenaardig is het, dat de draaiïngskromme, niet-
tegenstaande het tameiyk eenvoudige verloop der absorptie-
kromme, die eigeniyk slechts één hoofdmaximum, by 522,0,
aanwyst, een zoo samengestelden vorm heeft, on dat ze onmo-
geiyk tot eene der beide hoofdtypen kan worden teruggebracht,
By zeer sterke en zure oplossingen b.v., waar het minimum
by 522.9 eeno overwegende rol speelt, en tevens het absorp-
tiemaximum by 520.6 geheel op den achtergrond treedt
t.
o, v. dat by 522.0, valt dit laatste weliswaar in \'t geheel
niet samen met een draaiïngsmaximum of -minimum, doch
ki\'ygt de kromme ook allerminst het type II.

-ocr page 134-

112

Evenredigheid met het veld bestaat niet in alle geval-
len; zoo neemt zoowel bij de krommen B^ en B^ als
bij Cg en Cg\' het verschil tusschen het maximum bij 524.0
en het laagste minimum langzamer toe dan met evenredig-
heid zou overeenkomen; daarentegen neemt bij de krommen
Dg en Dg\' het verschil tusschen de maxima bij 524.0 en
519.3 veel sneller toe. Vaste regels kon ik echter niet
ontdekken.

De elliptische polarisatie deed zich op sommige plaatsen
hinderlijk gevoelen, n.1. bij ongeveer 509-511 en bij 523—
525, natuurlijk hoofdzakelijk bij de sterkere oplossingen.

§ 38. Ook bij enkele vaste praeparaten nam ik de mag-
netische draaiïng waar, gedeeltelijk ook bij de temperatuur
der vloeibare lucht; de resultaten zyn afgebeeld op plaat
VII; de krommen A^, Ai en A^ hebben betrekking op didym-
glas van de firma
Schott & Gen. to Jena, resp. V. S. 5255
en 5256by gewone temperatuur, A/ en A^ by —190°;
B^ en J?2 hebben betrekking op amorph neodymnitraat by
gewone temperatuur,
B^ by —190®. De by neodymmangaan-
nitraat 2) verkregen resultaten heb ik niet weergegeven,
daar de waarnemingsfouten daarby te groot waren, gevolg
van de te wemige doorzichtigheid van het praeparaat.

By beidö glassoorten werden by 18® waargenomen met
behulp van den spectrometer banden by 512.5 zeer zwak,

Zie boven p. 65.
2) Zio boven p. 64.

-ocr page 135-

VII.

500.0

540.0

510.0

520.0

530.0

O°0\'

OOO\'

_ lOO\'

a,

— PO\'

— 2O0\'

-300\'

— 30O\'

400\'

b;

goO\'

700\'

— 500\'

— 60O\'

— 700\'

— 8OO\'

540.0

520.0

580.0

510.0

500.0

Neodym. Vaste praeparaten.

Bandon in het groen.

Letter
der
Kromme.

Aard van het
praeparaat.

Dikte laag
in
c.M.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Tempora-
tuur.

\' Gebezigde
lichtbron.

Breedte
dor spleten
in m.M.

Horkomst \'
der stof.

A,

glas, V. S. 5255

0.2

U.1

18°

zon

o.œ

Schott & Oes.

Jona.

A,\'

glas, V. S. 5255

0.2

14.1

- 190°

zon

0.05

Schott & Gem.

.Jona.

Ä,

glas, V. S. 5255

0.7

21.7

18°

zon

0.05

Schott & Gex.

Jona.

As

glas, V. S. 5250

0..3

14.1

18°

zon

0.a5

Schott & GE^f.

Jena.

A.y

glas, V. S. 525C

0.3

14.1

- 190°

zon

0.04

Schott <k Gen.

Jeha.

Bi

vast, amorph

nitraat

0.08

14.1

18°

zon

0.08

SCHOTTLaNDEU.

Bi\'

vast, amorph

nitraat

0.08

14.1

- 190°

zon

0.03

SchottmIndeu.

-B;

vast, amorph

nitraat

0.03

28.3

- 190°

booglamp

0.10

: schotti.aSDEll.

-ocr page 136-

113

vaag, 525.0 zwak, 529.8 zwak, 534.2 zwak, bij eene laagdikte
van ongeveer 8 m.M. "Wegens de vele slieren van het glas
en ongelijkmatigheden der lamp waren de fouten bij de
meting der absorptie vrij groot, zoodat uit de absorptiekromme,
die ik hier niet weergeef, geen conclusies konden worden
getrokken. Bü -190" werden nagenoeg dezelfde banden
waargenomen, wellicht iets naar violet verplaatst.

Uit de draaiïngskrommen, waarvan, ook tengevolge van
de slierigheid van \'t glas de waarnemingsfouten vrij groot
zyn, kan men zeer weinig afleiden aangaande het verband
tusschen draaiing en absorptie. Zeker is het zeer eigenaardig,
dat de spectrometrisch waargenomen banden in ligging in
\'t geheel niet overeenstemmen met de anomalieën der
draaiing.

By de temperatuur der vloeibare lucht nemen de draaiingen
toe, en de anomalieën insgeiyks; wat de draaiingen zelf
aangaat, kan men uit deze verandering niet veel concludeeren,
daar dit glas een zeer samengesteld mengsel is.

By het gesmolten nitraat daarentegen schynt de draaiing
toe te nemen vrywel omgekeerd evenredig met de absolute
temperatuur, en de anomalieön insgoiyks.

Met don spectrometer werden by een praeparaat ter dikte

van 0.6 m.M. by gewone temperatuur waargenomen twee

vry sterke banden by 523.2 en 524.3, benovens een zwakke,

eenigszins vage by 510.2. By —190" werden een groot aantal

banden waargenomen n.1. 507.4 zwak; 508.3—510.9 vry

sterk, vaag; 511.2 zwak; 511.9 zwak; 514.0 zeer zwak; 515.2

zeer zwak; 516,8 uiterst zwak; 518.0 zeer zwak; 518.8 vry

8

-ocr page 137-

114

zwak; 520.5 vrij zwak; 521.6 vrij zwak; 522.5—523.2 sterk;
523.6—524.5 sterk; 526 zwak.

Wegens de groote moeilijkheid behoorlijke praeperaten te
verkrijgen van dit zout heb ik afgezien van de meting van
de absorptieconstante. In hoeverre dus de waargenomen
banden met werkelijke absorptiemaxima overeenstemmen,
moet ik in \'t midden laten.

Uit de beschouwing der draaiïngskrommen volgt, dat
zoowel bij gewone temperatuur als bij die der vloeibare
lucht nagenoeg alle banden voorkomen op de deelen der
draaiïngskrommen, die een sterk verval vertoonen; met
name is zulks het geval bij de sterkste banden, die hoogst-
waarschijnlyk aanleiding zullen geven tot de grootste effecten.
Zoo ligt bij -190® de band 508.3—510.9 bijna geheel op de
helling 508.7-510.7, terwyl de banden 522.5-523.2 en
523.6—524.5 beide op de helling 522.5—524.7 gelegen zyn.

Eene uitzondering hierop maakt by gewone temperatuur
de by 510.2 waargenomen band; daar deze echter zwak
en vaag is, zoo is het mogeiyk, dat 510.2 slechts eene
schaduwgrens is (of schynbare absorptieband?), terwyi het
eigenUjke absorptiemaximum meer naar violet is gelegen.
Eigenaardig is het verschillend verloop der krommen J?i en
Bz tusschen 505 en 510; niet onmogeiyk is het, dat dit
verschil moet worden toegeschreven aan een verschil in
zuurgehalte der beide praeparaten; ook do oplossingen ver-
toonen in dit gebied een verschillend verloop naar gelang
van het gehalte aan vry zuur.

-ocr page 138-

VIII.

550.0 560.0 570.0 580.0 590.0 600.0 610.0

4O0\'
-]- 3O0\'
2O0\'
PO\'
COQ\'

— loO\'

— \'2P0\'

20

10
O

300\'
2^0\'
100\'
QOO\'

__ 100\'
__

20
10
O

A,

---

B,

—A,

K /

t y^Y

B

w.

/ ^

n\\ n

w.

Mr.

i.

|V/

\\ /
//

1

M

/

/

i

f

/

__

J

/

\\

t
1

\\

d, /

C,, \' \'

\\

\'v

\\ï

s

____,

.iri

1

l^v

\\

---^—im:

— -

1

000.0 610.0

580.0 590.0

570.0

560.0

550.0

Neodymnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Banden in het geel.

iintal gram
doOs in 1000
m oplossing.

Dikte laag
1 in c.M.

1 Magnetisch

veld in
; Kilogauss.

.\'U.o

1.005

10.C

;ti.o

1.005

ai

31.0

1.005

IG.7

G4;{

1.005

16.C

04,\'!

1.005

8.1

58.1

0.069

16.7

W.1

1.005

16.7

(iO.l

1.005

16.7

49.9

i.oa5

16.7

12.)

0.479

24.0

1-35

0.479

11.0

201

0.2.58

16.7

245

0.2.\'<Ö

26.7

water

i.oa5

16.6

water

0.»79

24.0

water

0.2.58

26.7

Aaninerklnb\'ön-

vrUwel neutraal,
vrüwel neutraal,
neutraal. ,
vrijwel neutranl.
vrüwel neutraal.
1/1 normaal zu"^;,,, ^t.\'
tamelük sterk s^u^^fa^f

sterk zuur (ongeveer

neutraal. ,
vrijwel neutraa .
vrijwel neutraal,
neutraal,
neutraal.

Letter
dor
Kromme.

A,
Al\'

Bi\'

Bs

B4

Bs
C.

C.\'

I>4
W,

W-

w;

Herkomst
(Ier stof.

O.OT)
0.05
0.08
0.10
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.10
0.10
0.10
0.08

zou
zon
booglamp j
zon I
zon
booglamp ,
booglamp I
booglamp !
booglamp \'
zon !
zon
booglamp I
booglamp

Schott-

I-äNDER.

»\'S

49.9

1

< 1.005
10.479

; booglamp

0.08

Cj

104

U.005
) 0.479

-

booglamp

0.08

dj

245

j 0.479
/ 0.248

-

booglamp

0.08

j neutraal,
neutraal,
neutraal.

schott-
LäKDF.R.

-ocr page 139-

115

C. Banden in het geel (plaat VIII en IX).

§ 39. Met den spectrometer werden bij onderzoek van
verschillende oplossingen de navolgende banden gevonden.

570.7 alleen zwak zichtbaar in sterke en zure oplossingen.

571.4 vrij zwak in neutrale Vi-normaaloplossing, onzichtbaar
in sterke en zure oplossingen.

573.6 sterk in neutrale Vi-normaaloplossing, wordt in sterke
oplossingen zwakker en iets naar violet verschoven, in zure
oplossingen eveneens zwakker, en meer naar violet verschoven,
tot 572.9.

575.4 in neutrale Vi-normaaloplossing sterk, waarschijnlyk
identiek met den volgenden band.

576.4 alleen in sterke en zure oplossingen sterk op den
voorgrond tredend, zoodat eene verschuiving naar rood zou
hebben plaats gevonden (schünt in zure oplossingen meer
naar rood verschoven te zyn dan in geconcentreerde neutrale).

578.7 vry sterk in neutrale Vi-normaaloplossing, ook in
geconcentreerde oplossing, doch sterker, denkeiyk identiek
met den volgenden band.

579.3, die in zure oplossing sterk is, zoodat eveneens eene
verschuiving naar rood zou hebben plaats gehad.

580.7 vry zwak in neutrale Vi-normaaloplossing, in gecon-
centreerde oplossing sterker, denkeiyk identiek mot den
volgenden band.

581.4 alleen in zure oplossing sterk zichtbaar, zoodat
wederom eene verschuiving naar rood zou hebben plaats
gehad.

-ocr page 140-

116

583.6 zwak in neutrale Vi-normaaloplossing, wordt in
sterke en zure oplossingen sterker en hoogstwaarschijnlijk
iets naar violet verplaatst.

586.1 zeer zwak in alle oplossingen.

587.0 zeer zwak als schaduwgrens waargenomen in
geconcentreerde, neutrale oplossingen.

591.5 in zure oplossingen zwak zichtbaar, wellicht iden-
tiek met den volgenden band.

592.6 zwak in geconcentreerde, neutrale oplossingen.

593.0 ongeveer, zeer zwak als schaduwgrens in sterke,

neutrale oplossingen waargenomen.

In groote trekken kan men hieruit concludeeren, dat,
afgezien van kleine byzonderheden, het zwaartepunt van
het geheele bandensysteem in sterke, en eveneens in zure
oplossingen verplaatst wordt naar rood t. o. v. dat in neutrale,
verdundere oplossingen.

Voor drie neutrale oplossingen van verschillende concen-
traties bepaalde ik de
absorptiekrommcn; by de krommen
C3 en d^ moest in het gebied der sterkste absorptie gecorrigeerd
worden wegens het daar ietwat hinderiyko witte reflexlicht;
de deelen dezer krommen, die daardoor eenigszins minder
zeker worden, zyn met stippeliynen aangegeven. Ook hier
scheen weer, evenals by de banden in het groen, op som-
mige plaatsen eene anomaal groote hoeveelheid licht ge-
reflecteerd te worden.

In deze absorptiekrommen zyn de meeste der zooeven
genoemde banden terug te vinden. Doch wederom trekt het de
aandacht, dat zulks niet met alle het geval is, en dat bovendien

-ocr page 141-

117

de verschillen in absorptiecoëfficiënt tusschen de nabij elkaar
gelegen banden klein zyn, kleiner dan men zou meenen te
kunnen concludeeren uit de beschouwing van het absorptie-
spectrum. Of hierby de reflectie eene rol speelt, of dat deze
schynbaar grootere intensiteitsverschillen eene soort optisch
bedrog zyn, zullen verdere waarnemingen moeten uitmaken.
De spectrometrisch gevonden verschuivmgen van banden in
zure oplossingen zullen hoogstwaarschyniyk samenhangen
met verplaatsingen van het maximum der absorptie, tenge-
volge van relatieve verschillen in grootte der verschillende
enkelvoudige maxima.

Teneinde de juiste plaats van alle absorptiemaxima te
kennen, zou de absorptiekromme zeer nauwkeurig bekend
moeten zyn, en deze dan gesplitst worden in de samenstel-
lende deelen. Echter kan men in groote trekken uit deze
krommen afleiden, evenals uit het absorptiespectrum, dat
het zwaartepunt van het absorptiegebied met toenemende
concentratie naar rood wordt verplaatst.

By de draaiïngakrommen zyn hier do maxima en minima
veel minder scherp over \'t algemeen dan by die voor de
banden in \'t groen. De krommen voor neutrale oplossingen
hebben vlakke maxima by ongeveer 570, 576 en 581; het
eersto heeft eeno met do concentratie vrywel onveranderde
ligging; de laatste twee worden by toenemende concentratie
naar rood verschoven, evenals het tusschongelegen minimum.

Het sterke en vry scherpe minimum by 572.5 heeft binnen
wydo grenzen eeno van de concentratie onafhankeiyke lig-
ging. Het komt my voor, dat de ovengenoemde verplaatsingen

-ocr page 142-

118

ook slechts schijnbare zijn en te wijten aan relatieve verschillen
in grootte der maxima, waarmede verschuivingen gepaard
zullen kunnen gaan, vooral, wanneer, zooals hier, de maxima
en minima vrij vlak zijn. De relatieve grootte der maxima
is zeer veranderlijk met de concentratie; zoo overwegen bij
verdundere oplossingen het maximum bij 576 en het minimum
bij 572.5; bij sterkere concentratie wordt het dan bij onge-
veer 582 gelegen maximum steeds grooter. en daalt de
kromme naar de violette zijde vandaar veel sterker dan bij
minder sterke oplossingen; het maximum bij 576 wordt
daarentegen kleiner, en insgelijks het minimum bij 572.5.
Vooral is dit duidelijk bij de krommen Cg en D3 te zien,
waar zelfs het minimum bij 572.5 sterk naar violet ver-
plaatst is; echter is het niet onmogelijk, dat de punten
dezer krommen tusschen ongeveer 574 en 580 eenigszins
verkeerd liggen tengevolge van den invloed van het witte
reflexlicht, aangezien de absorptie hier zeer sterk was; in
geen geval kan evenwel de eventueel hierdoor veroorzaakte
fout van veel invloed zijn op het algemeen verloop der
krommen.

By zure oplossingen ondergaat het karakter der krommen
eene verandering eenigszins in geiyken zin als de verandering
by sterke concentratie. Het hoofdmaximum wordt nog veel
sterker naar den rooden kant verplaatst, \'terwyi dit steiler
afvalt naarmate het gehalte aan zuur grooter is.

Het in neutrale verdundere oplossingen by 576 gelegen
maximum wordt ook verplaatst, en tevens zeer veel kleiner,
terwyi het minimum
by 572.5 eveneens naar rood verschuift,

-ocr page 143-

119

en veel minder op den voorgrond treedt; met het maximum,
in verdundere neutrale oplossingen bij ongeveer 570 gelegen,
is hetzelfde het geval. (Zie de krommen B2, Bs en Bi).

Het geheele gedrag der krommen is derhalve in hoofdzaak
wel in overeenstemming met het spectrometrisch waarge-
nomen feit, dat het zwaartepunt van het geheele banden-
systeem bij toeneming van concentratie en zuurgehalte naar
rood wordt verschoven.

Uit de vergelijking van de draaiïngskrommen met de
absorptiekrommen schy\'nt mij te volgen, dat de eerste in
groote trekken beantwoorden aan het type II, daar het ge-
bied van sterkste absorptie vrijwel samenvalt met het sterkste
verval der draaiïngskrommen.

Het komt mü zelfs voor, dat het niet onmogelyk zoude
zün door supörpositie van twee krommen van type II,
waarvan de relatieve grootte met concentratie en zuurgehalte
veranderlük is, meer byzonderheden te vorklaren.

Natuurlük zoude men by eene strenge discussie feiteUjk
zooveel krommen moeten superponeeren als er absoi-ptie-
maxima zün, doch daarvoor zoudo het verder uitwerken
van de theoretische gedaante van dit type II noodzakeiyk
zyn, en bovendien ook eene nog nauwkeuriger kennis van
do relatieve grootte der verschillende absorptiemaxima, in
verband ook met don ionisatietoostand. Voorloopig is dus
daaraan nog niet te denken.

De waargenomen verplaatsingen der maxima en minima,
die zich by dezo banden sterk doen gevoelen, terwyi daarvan
by de banden in hot groen geen sprake was, moeten m. i.

-ocr page 144-

120

worden verklaard door de superpositie van verschillende
maxima en minima, die zelf niet veranderlyk van ligging,
doch wel van grootte, zijn. Daar het geheele verloop der
krommen op de meeste plaatsen zoo veel vlakker is dan bij
de banden in het groen het geval is, zoo zal eene dergelijke
secundaire verplaatsmg hier veel sterker moeten optreden;
hiermede in overeenstemming is, dat bij het eenige scherpe
minimum, 572.5, eene verplaatsing slechts dan intreedt,
wanneer het zelf kleiner wordt. n.1. bij zeer sterke of zure
oplossingen.

Aan de evenredigheid met de veldsterkte is weer in groote
trekken voldaan, ofschoon ook weer kleine verschillen
optreden, die vooral by vergelyking der krommen B^ met
5/, Cg met Cg\' in \'t oog springen, waar by beide by kleinere
veldsterkte het maximum
by 577 relatief kleiner is dan dat
by
581, vergeleken met grootere veldsterkte; hiermede in
samenhang staat, dat het hoogteverschil tusschen dio beide
maxima by kleinere veldsterkte relatief grooter is dan
by
grootere. Algemeene regels laten zich evenwel ook hier
niet geven.

Elliptische polarisatie, in sommige gevallen vry hinderiyk,
werd waargenomen tusschen
572 en 574.

§ 40. Van de onderzochte vaste praeparaten (plaat IX)
geef ik enkele krommen weer voor neodymglas en voor
amorpli neodymnitraat.

De beide glassoorten vertoonden dezelfde banden; by 18"
werden by V. S. 5255 by oeno dikte van 8 m.M. waarge-

-ocr page 145-

IX.

570.0 580.0

560.0

600.0 610.0

590.0

OOO\'

— lOO\'

— 6OO\'

610.0

580.0

570.0

590.0

560.0

600.0

Neodym. Vaste praeparaten.

Banden in het geel.

Aard van het
praeparaat.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Letter
der
Kromme.

Breedte
der spleten
in m.M.

Dikte laag
in c.M.

Tempera-
tuur.

Gebezigde
lichtbron.

Horkomst
der stof.

AanmerlJ

glas, V. S. 525.J

glas, V. S. 0255

glas, V. S. 5255

glas, V. S. 5256

glas, V. S. 5256 I

vast, amorph

nitniat I

vast, amorph

0.2
0.2
0.7
0.3
0.3

0.08
0.(fe
0.03

18°

- 190°

18°
18°

- 190°

18°

- 190°

18°

A,

A,\'

X,

A;

A./

Bi

Bi\'

R.

0.05
O.ftj
0.10
0.05
0.09

0.08
0.08
0.10

0.08

zon
zon
zon
zon
zon

zon
zon
booglamp

14.1
14.1

28.3

nitraat
vast, amorph
nitraat

j

18° I booglamp

^0.40
JO.15

glas, V. S, 5256

Schott & Ge.v.

Jona.
Schott i Gen.

Jena.
\' Schott & Gen.

Jena.
Schott & Gen.

Jena.
Schott & Gen.
Jena.

\' schottlftnder.

; schottlilnder.

i

i schottländer.

! Schott & Gen. |
; Jena.

-ocr page 146-

121

nomen 570.9—573.7 vrij sterk, 576.5 zwak, 583.4—587.4 vrij
sterk, 591.0-594.0 zwak. Bij V. S. 5256 was liet resultaat
hetzelfde behoudens eene kleine verschuiving van wellicht
0.2 [I fi naar violet; met zekerheid is dit echter moeiiyk te
constateeren, daar de banden zeer diffuus zyn. De absorp-
tiekromme, die, tengevolge van de slierigheid van het
praeparaat, vry groote waarnemingsfouten vertoont, stemt
hiermede in zooverre niet overeen, dat daarin de banden
576.5 en 591.0-594.0 niet zyn terug te vinden, terwyi
ook de plaats van het absorptiemaximum eenigszins anders
is dan uit de metingen met den spectrometer volgt;
aan den anderen kant schynt er by ongeveer 591.5 een
maximum van absorptie te zyn. Eigenaardig is de zeer
langzame afname van de absorptieconstante naar rood. Uit
de vergeiyking van de draaiïngskrommen met de absorptie-
kromme kan niet met zekerheid eene conclusie worden ge-
trokken aangaande hot type dor draaiïngskrommen. Want
al schynen by do gewone temperatuur de plaatsen van
maximale absorptie te liggen daar, waar de draaiïngskrom-
men een groot verval bezitten — weliswaar vry dicht
by
de maxima van draaiïng — wat eenigermate met het type II
zou overeenstemmen, zoo zoudo deze conclusie
by —190",
by welko temperatuur de beide draaiïngsmaxlma naar rood
zyn verschoven, terwyl de beide banden iets naar violet zyn
verplaatst, ongeveer 0.2/x/x, voor het hoofdabsorptiemaximum
by 589.5 niel meer gelden, daar dan het absoi-ptiemaximum
juist aan de andere zyde van het draaiïngsmaximum zou
liggen, terwyl daarentegen voor het hoofdabsorptiemaximum

-ocr page 147-

122

bij 593 de bewering a fortiori juist zou zijn. Aangezien zulk
een tegengesteld gedrag der beide banden bij verlaging van
temperatuur niet wel is aan te nemen, zoo schijnt het mij niet
mogelijk de krommen bij eene der beide types in te deelen.

Bij verlaging der temperatuur tot —190° blijken zoowel
de draaiïng zelf als de anomalieën der draaiïng sterk toe te
nemen, doch langzamer dan bij omgekeerde evenredigheid
met de absolute temperatuur het geval zou zijn.

Het amorphe neodymnitraat geeft met behulp van den
spectrometer de navolgende banden bij IS» en eene dikte
van ongeveer 0.1 m.M.: 568.8, 571.2, 573.3, 576.4, alle zeer
zwak; 579.4 vrij sterk; 582.4 zeer zwak; by eene dikte van
0.5 m.M.: 568.4-586.4 zeer sterk; 592.2-597.8 zwak; 594.8
zwak. Bij —190® en eene dikte van ongeveer 0.2 m.M. werden
waargenomen 567.3-568.8 vry sterk; 570.0 zwak; 575.6—576.8
sterk; 577.3-578.6 sterk; 579.1-580.1 sterk; 581.5 vry zwak.

Wegens de groote moeilykheden verbonden aan het ver-
krygen van eenigszins bruikbare praeparaten moest ik van
absorptiemetingen afzien.

De kromme B^ is afkomstig van een praeparaat van 0.3
m.M. dik by 18®. Hierby liggen de absorptiebanden alle op
de sterk hellende deelen der draaiïngskromme, en niet in
de toppen. Eene besliste keus tusschen beide typen is echter
ook hier ondoeniyk.

Van een ander praeparaat tot dikte van 0.8 m.M. bepaalde
ik ook de draaiïngskromme, zoowel
by gewone temperatuur
als
by die der vloeibare lucht {B^, B^). By dezo krommen
zyn evenwel vry groote fouten niet buitengesloten, daarmy

-ocr page 148-

123

gebleken is, dat dit gesmolten nitraat bij eene dikte van
0.8 m.M. zoo sterk absorbeert, dat het witte reflexlicht hier
een vrij grooten invloed moet hebben gehad; deze invloed
zal dan het grootst zijn geweest tusschen 575 en 580, waar
de absorptie het sterkst is. Vermoedelijk zouden de krommen
daar eenigszins hooger hebben moeten liggen, en wellicht
verderop, by ongeveer 568, eveneens. Doch de maxima en
minima aan beide zijden van het absorptiegebied kunnen
van het witte reflexlicht weinig invloed hebben ondervonden,
daar aldaar de absorptie niet zoo sterk is. Eigenaardig is
de sterke verplaatsing van het maximum der draaiïng by
afnemende temperatuur, waarby de ligging van het maximum
by —190° overeenstemt met die van het maximum by het
dunnere praeparaat
by 18"; dat deze verplaatsing slechts
schynbaar zou zyn ten gevolge van den invloed van het
witte licht komt
my, hoewel niet onmogeiyk, toch niet zeer
waarschyniyk voor, aangezien de absorptie daar tor plaatse
nog niet zoo sterk is als meer naar violet toe. Wat de
reden is, dat
by beide praeparaten zoo sterk van elkaar
afwyken, dat eene zoo groote verplaatsing van het maximum
optreedt, terwyl ook in andero deelen der krommen groote
verschillen aanwezig zyn, zoude ik niet kunnen zeggen.
Niet onmogeiyk is het, dat ook dit samenhangt met de
hoeveelheid nog aanwezig zuur analoog aan don boven be-
schreven invloed van zuur
by oplossingen; aangezien n.1.
by het indampen van het nitraat, tot verwydoring van het
kristalwater
(by eene temperatuur belangryk boven lOO«\'),
steeds eenig zuur mede verdampt, zal de hoeveelheid nog

-ocr page 149-

124

aanwezig zuur niet steeds dezelfde behoeven te zijn.

Het zal daarom wellicht zeer bezwaarlijk zijn om behoorlijk
gedefinieerde praeparaten van deze stof te verkrygen. Op-
merking verdient het ook hierbij, dat de kleur van \'t gesmolten
nitraat eenigszins variabel is, wat natuurlijk ten nauwste
hiermede samenhangt.

Wat verder het type der beide krommen Bi en B^\' aangaat,
zoo doen deze, door het sterke maximum en minimum aanbelde
zijden van het absorptiegebied, zeer aan het type H denken.

De groottes der anomalieën zyn vrijwel omgekeerd evenre-
dig met de absolute temperaturen, voor de krommen Bi en Bi\',
de draaiingen zelf echter niet; deze nemen minder snel toe.

Van het weergeven der resultaten, verkregen by het neodym-
mangaannitraat, heb ik weder afgezien wegens de groote
waarnemingsfouten.

D. Banden in het oranjerood (plaat X).

§ 41. Met den spectrometer werden zwakke, vry onzekere
banden waargenomen by 618.8 uiterst zwak, 621.0, 623.1,
625.3 zeer zwak; cZ^ stelt de absorptieconstante voor, die
de maximale waarde bereikt by 625.3, en ook
by ongeveer
621.5 een zeer zwak maximum schynt te hebben. Het maxi-
mum 625.3 komt vry wel overeen met een minimum van
draaiïng (type I); by zeer groote concentraties schynt echter
het draaiïngsminimum iets naar violet te worden verplaatst,
waardoor het absorptiemaximum ietwat op de helling der

1) Zie boven p. 112.

-ocr page 150-

630.0

620.0

640.0

650.0

3O0\'

lOQ\'

lOO\'

2O0\'

3O0\'

1.0
O —

2O0\'

\' \\

-----

- ^

\\

t,

a. ____

— 2O0\'

— 8O0\'

1.5

— O

620.0

650.0

640.0

680.0

I

Neodymnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Bandon in hot oranjerood.

A.intul gram
NcljOj in
1000
oplossing.

Dikte laag
in c.M.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Oebezlgdo
lichtbron.

1 Hreedto
der spleten
in m.M.

j Herkomst
j dor stof.

Aanmerkingen.

245
202
2W
a-U
water
water

1.005
0.479
l.OOT)
0.479

i.oor.
0.47!)

lO.C
24.0
l(i.7
24.0
10.0
24.0

zon
zon
booglamp
zon

1

0.05
O.a-)
0.08
\' 0.05

i

1 SCIIOTT-
^ L.INDER.

2ir>

n.005
0.2.->8

1

booglamp

0.08

1

ScllOTTLaNDKll.

1

1

-ocr page 151-

445

460.0

470.0

480.0

490.0

oOO.O

510.0

6O0\'
50O\'
40O\'
30O\'
2O0\'
1^0\'
OOO\'
— loO\'

w

-x.

c

-

c\' V/

\\ /

v

. /

----

V

V/

460.0 • 470.0 480.0 490.0 500.0

Samariumnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

-f 6°0\'
500\'

-f 3°0\'
2°0\'

QOO\'
__ lOO\'
510.0

Letter
der
Kromme,

Aantal gram
SmoOs in 1000
gram oplossing.

Dikte laag
in
c.M.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Gebezigde
lichtbron.

Breedte
dor spleten
in m.M.

Herkomst
der stof.

Aanmcrkingon-

A
B

C\'

176
176
water
vast, amorph

nitraat
vast, amorph
nitraat

0.069 ! 1Ö.7
l.Oa\'j 16.7
1.005 , 1C.0

0.26 • 14.1

0.26 14.1

booglamp
bon

zon
zon

0.08
0.05

0.05
0.0.3

Cl.evk.
Drossdach.

Drossbacii.
drossnacii.

yjlf\'

denkeiyk eenigszin®

temp. 18°.
temp. - 190°.

-ocr page 152-

125

kromme zou komen te liggen. De verder genoemde spec-
trometrisch waargenomen banden schijnen geen aanleiding
te geven tot waarneembare anomalieën. Verder naar rood
vertoont de kromme echter nog zeer duideiyke anomalieën,
ofschoon daar ter plaatse bij laagdiktes, zooals ik ze gebezigd
heb, geen banden zichtbaar waren.

Overigens vertoonen de krommen alle nagenoeg hetzelfde
verloop, waarbij vooral het minimum bij 625.5 steeds dui-
delijk te voorschijn treedt.

E. Banden in het rood.

§ 42. Daar zoowel lichtsterkte als dispersie in het rood
sterk afnemen, de voorwaarden voor juiste waarneming dus
beslist ongunstiger worden, zoo hob ik voorloopig deze
banden niet onderzocht.

3. Samarium (plaat XI).

§ 43. De zouten van dit metaal vertoonen in het geel-
groen en groen enkele zeer zwakke banden, die evenwel
by de door
my gebezigde laagdikten geen anomale vei-schyn-
selen opleverden, waarom ik dan ook van do verdere be-
schouwing daarvan afzie.

Daarentegen leverdon de banden in het blauw (violet) zeer
duideiyke verschynselen. Eene sterke oplossing van sama-
riumnitraat, afkomstig van
Cleve, vertoonde banden by
461.6-466.5 vry zwak; 472.5-476.7 zwak, wellicht ö(5nmet,
in ieder geval zeer onduideiyk gescheiden van den volgenden

-ocr page 153-

126

band 478.4—481.1 zwak; 488.7 zeer zwak (of schaduwgrens ?)
499.3 uiterst zwak, vaag.

Het materiaal van Drossbach vertoonde nagenoeg dezelfde
banden, echter bovendien een zeer zwakken band bij 488.5
ongeveer, wellicht afkomstig van terbium, dat dit materiaal
nog scheen te bevatten, te oordeelen naar de kleur van het
oxyd.

Voor het materiaal van Cleve heb ik ook de absorptie-
kromme opgenomen, echter niet weergegeven. Er blijkt uit,
dat de absorptie slechts gering is over \'t geheel, en de
banden diffuus. Wederom komt deze kromme niet geheel
overeen met de spectrometerwaarnemingen.

Uit de vergelijking van absorptie- met draaiïngskrommen
blijkt, dat van de meest naar het violet gelegen absorptie-
band het absorptiemaximum wel eenigermate samenvalt
met het draaiïngsminimum, dat echter het zwaartepunt van
dit absorptiegebied meer naar den rooden kant te liggen
schijnt, op het hellende deel der draaiïngskromme. Ook van
den volgenden band kan niet gezegd worden, dat die met
een maximum of minimum van draaiing samenvalt, al valt
ook het midden van den spectrometrisch waargenomen band
478.4—481.1 nagenoeg samen met een draaiïngsminimum.
De zeer zwakke band (of schaduwgrens) 483.7 ten slotte valt
samen met een minimum van draaiing. .

Ook onderzocht ik amorph samariumnitraat, by gewone
temperatuur en
by -190°. Een praeparaat van het materiaal
van
Drossbach vertoonde by 18® en eene laagdikte van
ongeveer 2.5 m.M. het volgende: 455 ongeveer grens der

-ocr page 154-

127

absorptie naar violet, 461.7—465.6 vrij sterk, 473.0 - 481.3
vrij zwak, naar violet zeer diffuus; bij -1900 459.4—467.0
zeer sterk, 469.8—485.7 zeer sterk, 488.7 vrij zwak, 492.4
hoogstwaarschijnlijk schaduwgrens (of zeer zwakke band?).

De draaiïngskrommen, zoowel bij 18® als bij —190» zijn
veel sterker geleed dan die der oplossingen. Eigenaardig zyn
de zeer sterke verplaatsingen van sommige maxima en
minima bij verlaging van temperatuur, niettegenstaande de
ligging der banden slechts zeer weinig verandert. De eerst-
genoemde band, die by gewone temperatuur nagenoeg
gelegen is ter plaatse van een minimum der draaiing, ligt
bij —190® geheel op de helling der draaiïngskromme. Met
den volgenden band is zulks eveneens in groote trekken het
geval, ofschoon de sterke geledingen der kromme aldaar er
op wyzen, dat het geheele verschynsel zeer samengesteld
moet zyn; misschien vinden deze haren grond daarin, dat
de band niet enkelvoudig is, ofschoon van eene samenge-
stelde structuur spectrometrisch niets waarneembaar is.

Een opmerkeiyk verschynsel is verder, dat, terwyl de
draaiing
by IS® positief is, die by—190® gedeelteiyk positief
gedeeltoiyk negatiefis. Hoogstwaarschyniyk moet dit daaraan
worden toegeschreven, dat het materiaal van
Dkossdach niet
enkelvoudig is, doch eon mengsel, waarvan do bestand-
deelen verschillende veranderiykheid van het draaiïngsver-
mogen met de temperatuur bezitten. Dat het materiaal van
Duossbacii en dat van Cleve zeer verschillend van samen-
stelling zyn, kan ook daaruit wordon afgeleid, dat do beide
krommen voor de opgeloste nitraten van beide
by nagenoeg

-ocr page 155-

128

gelijke concentratie, zeer in ligging verschillen; ook is het
bedrag der afwijkingen by het materiaal van
Cleve grooter;
dit is dan ook hoogstwaarschijnlijk zuiverder dan dat van
Drossbach. Er stond mij evenwel te weinig van ten dienste
om er een amorph.praeparaat van te maken.

4. Erbium.

A. Banden in het blauw (plaat XII).

§ 44. Zooals reeds vroeger vermeld, heb ik drie soorten
erbium gebezigd, n.1. materiaal van
Cleve, van Hofmann,
en van Drossbach. Hoogstwaarschijniyk is het eerste het
zuiverste geweest, het laatste verreweg het minst zuiver.
De dichtheid eener oplossing van
Drossbach, bevattende 151
gram Er^O^ in 1000 gi\'am oplossing, werd bevonden te be-
dragen 1.31.

De waterige oplossing van het erbium nitraat van Cleve
vertoonde spectrometrisch de volgende banden 484.0—485.0
zwak, 486.2-488.0 vrij sterk, 490.1-491.4 zwak, vaag, 493.8
zeer zwak (schaduwgrens?); het praeparaat van
Hofmann
leverde op 484.6 zwak, 487.1 vrij sterk, 490.4 zwak, naar
den rooden kant diffuus; dat van
Drossbach 484.1—485.2
zwak, 486.1—487.9 vrü sterk, 490
.3—491.4 \'zeer zwak, vaag,
493.6 uiterst zwak (schaduwgrens?); zoodat het resultaat
voor alle drie praeparaten tameiyk wel overeenstemmend

\') Zie boven p. «4, 6r).

-ocr page 156-

XII.

500.0
6OO\'

480.0

490.0

6O0\'

OOO\'

X

490.0

500.0

480.0

Erbiumnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Banden in het blauw.

I Aantal gram , I Magnetisch

EfsOj in 1000 veld in

Breedte
derspleten
in
c.M.

Herkomst
der stof.

Gebezigde
lichtbron.

Aanmerkingen.

gi-am oplossing. \' , Kilogauss.

Cleve.

Cleve.

Hofmann.

Hofmann.

Drossbach.

Drosrbacii.

Drossbach.

Drossbach.

Drossbach.

0.05
O.ftj
0.08
0.08
0.05
0.05
0.05
0.08
o.aö

zon
zon
booglamp
booglamp
zon
zon
zon
booglamp
zon

0.08
0.08
0.08
0.08

Cleve.
Hofmann.
Drossbach.
Drossbach.

booglamp
booglamp
booglamp
booglamp

24.0
11.0
23.0
26.7
16.G
8.1
24.0
16.7
16.6
16.6
24.0
26.7

-ocr page 157-

129

was. Ook de absorptiekrommen {a, b, d^, f) stemmen onder
elkaar vrij goed overeen. Door de absorptiekrommen eeniger-
mate graphisch te ontleden in verschillende bestanddeelen,
verkreeg ik de navolgende absorptiemaxima 482.1,484.5,487.3,
492.5. Dat bij 487.3 is verreweg het sterkste, terwijl bij eene
geconcentreerde oplossing van het erbium van
Drossbach
dat bij 484.5 relatief sterker is dan in meer verdunde.

Weder vertoonen de draaimgkrommen onder elkaar veel
gelijkenis; zeer kenmerkend is het zeer sterke minimum bij
487.5, hetwelk nagenoeg samenvalt met het sterkste absorptie-
maximum 487.3, echter niet volkomen, daar dit laatste iets
naar den violetten kant er van ligt. Opmerking verdient het
nog, dat bij toenemende concentratie dit minimum minder
sterk op den voorgrond treedt, zichtbaar aan de krommen
E, F, G; tegelijk wordt, zooals uit de absorptiekromme fte
zien is, het zwaartepunt van het absorptiegebied meer naar
violet verplaatst, waardoor de kromme meer het karakter
krijgt van type II. De andere absorptiemaxima vallen geen
van alle samen met draaiïngsmaxima of -minima, liggen
daarentegen op plaatsen, waar de kromme een sterk verval
heeft, ofschoon de afstand van het nabijzijnde maximum of
minimum in sommige gevallen vrij gering is.

Van de evenredigheid met de veldsterkte zijn ook hier
weer kleine afwijkingen merkbaar; zoo neemt b.v, het ver-
schil in hoogte tusschen de beide maxima aan weerszijden
van het sterke minimum bij 487.5 minder snel toe dan even-
redigheid met de veldsterkte zou eischen.

Tusschen 485.5 en 488.5 was de elliptische polarisatie

-ocr page 158-

130

sterk, van dien aard, dat de halfschaduwhoek in een enkel
geval moest worden vergroot.

§ 45. Het vaste amorphe nitraat vertoont in eene dikte
van
0.7 m.M. by 18° de banden 483.2 vrij zwak, 485.8 vrij
sterk, terwijl bij
—190° werden waargenomen 476.5—479.0 vrij
zwak, vaag,
482.8-483.9 zwak, 484.9 zeer zwak, 485.7-486.9
vrij zwak.

Eigenaardig is hier het geheel ontbreken van den band
487.3, die dus bij toenemende concentratie zwakker wordt,
in overeenstemming met het by de absorptiekromme/"waar-
genomene, terwijl alle banden hier veel zwakker zün dan in
oplossingen. Van de reproductie der draaiïngskrommen beb ik
afgezien, daar het verloop hiervan door de groote waarnemings-
fouten niet voldoende bepaald is; zeer sterke anomalieën
vertoonen ze dan ook niet. De draaiïng zelf neemt weer zeer
sterk toe by temperatuursverlaging, ongeveer zooveel als
omgekeerde evenredigheid met de ab.solute temperatuur
zou eischen.

B. Banden in het geelgroen en groen (plaat Xlll en XIV).

§ 46. Met den speciromcter werden bü de oplossing van
erbiumnitraat van
Cleve gevonden de banden 518.6—519.6
vrü zwak, 520.4-521.3 vrü sterk, 522.2 vrü zwak, 523.0-523.9
sterk, 525.2 uiterst zwak (of schaduwgrens?) 527.9 uiterst
zwak,
541.1-542.0 zwak, 548.6 uiterst zwak; het materiaal
van
Hofmann leverde vrüwel hetzelfde resultaat n.1. 518.8
zwak, 520.9 vry zwak, 522.4 vrü zwak, 523.5 sterk, 525.0-

-ocr page 159-

540.0

520.0

530.0

510.0

500.0

550.0

Erbiumnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18".

Banden in het geelgroen en groen.

Letter
der
Kromme.

Aantal gram
ErjOa in 1000
1 gram oplossing.

Dikte laag
in
c.M.

Magnetisch

veld in
KilogausH.

Gebezigde
lichtbron.

Breedte
dor spleten
in m.M.

Herkomst
der stof.

AanmerkingoD-

A
A\'
B
C

W.
Ws

204
204
97.G
1!)0
water
water

0.479
0.479
0.479
0.268
0.479
0.258

24.0
11.0
23.0
2Ö.7
\' 24.0
2G.7

zon 0.05
zon 0.05
booglamp ^ 0.08
booglamp
I 0.08

1

Clkvk,
; Clevk.

Hofmank.
! Hofmann.

a

204

0.47i)
0.248

booglamp

0.08

Clkve.

b

07.Ü

(0.479
(0.248

-

booglamp

0.08

Hofmann. .

-ocr page 160-

XIV.

530.0

550.0

520.0

640.0

510.0

510.0

520.0

530.0

540.0

550.0

Erbiumnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Banden in het Keelgroen en groen.

Letter
der
Kromme.

Aantal gram
Er.iOa in 1000
gram oplossing.

Dikto laag
in c.M.

Magnetisch

veld in
Kilog.iuss.

Gobozigdo
liclitbron.

Breedte
der spie ton
in m.M.

Herkomst
der stof.

1

Aanmerkingen.

Dl !

188

O.iXiO

16.G

zon

0.05 i

D|\'

188

O.\'.KK)

8.1

zon

0.05

E

2.53

0.47H

24.0

zon

0.05

E\'

253

0.479

11.0

zon

0.05

1

F

292

1.(X)5

IU.7

booglamp

0.08

1

G

365

0.(169

lO.Ö

zon

0.05

f

G\'

365 !

0.9()9

8.1

zon

0.08

/ Drossbach.

H

vast, amorph

U.1

nitraat

0.19

zon

0.05

v

i temp. 18°.

H\'

vast, amorph

1

nitraat

0.19 <■

14.1

zon

0.05

temp. — 190°.

Wi

water

1.005

16.6

/

water

0.479

24.0

/

ds
f

151
292

i 1.005
!0 479
S 1.005
} 0.479

-

booglamp
booglamp

0.08
0.08

1 Drossbach.

-ocr page 161-

131

zeer zwak, 527.6 uiterst zwak, 586.6 zwak, (hoogstwaar-
schijnlijk van holmium afkomstig),
541.6 zwak, 544.2 zeer
zwak,
548.6 zeer zwak. Het van Drossbach afkomstige
erbium leverde de navolgende banden
517.2 zwak, 518.8—
519.6
vrij zwak, 520.6-521.4 vrij sterk, 522.3 zeer zwak,
523.2—523.8 sterk, 536.5 vrij zwak, 538.1 uiterst zwak(scha-
duwgrens?),
540.0 zwak, 541.6 vrij zwak, 544.1 zeer zwak,

549.3 uiterst zwak, geeft dus, behalve den voor holmium
karakteristieken band
536.5, een aantal banden, die het
materiaal van
Cleve niet vertoonen, waarvan het, naar ik
meen, nog niet vaststaat, waartoe ze behooren.

De absorptiekrommen zijn met deze bepalingen gedeelte-
lijk in overeenstemming; echter komen de plaatsen der
absorptiemaxima weer niet alle overeen met de spectrome-
trisch gevondene. Ook is het weder opvallend, dat de spectro-
metrisch zeer duidelijk waargenomen intensiteitstoenamen
tusschen verschillende banden in de absorptiekrommen niet
zijn terug te vinden. Zoo schijnt het praeparaat van
Cleve
(kromme a) absorptiemaxima te bezitten bij 517.0, 519.8,
521.2, 522.8,
misschien bij 528, verder bij 537.0, 539.5 en

541.4 Het materiaal van Drossbach (krommen d^ en f)
levert in niet zeer sterke oplossing maxima by ongeveer
521, 523, 537, 539.5 en 541.4, terwyl in zeer sterke oplossing
het zwaartepunt van het sterke absorptiegebied tusschen
520 en 525 naar violet wordt verplaatst; het absorptiemaxi-
mum
by 521 wordt dan relatief sterker t. o. v. dat by 523;
de overige maxima zyn ook hier zichtbaar.

Eenige der hier genoemde absorptiemaxima verkreeg ik

-ocr page 162-

132

door de absorptiekrommen zoo goed mogelijk graphisch te
ontleden in hare samenstellende componenten. Om zulks
volkomen juist te doen zou eene zeer nauwkeurige kennis
van het verloop dezer krommen een vereischte zijn. Wellicht
ware dan hierop eene analyse, analoog aan de reeksen van
Fourier, toe te passen.

De draaiïngskrommen vertoonen onder elkaar veel gelij-
kenis. Ook hier liggen de verschillende maxima en minima
steeds terzelfder plaatse, onafhankelijk van de concentratie.
Alleen de onderlinge grootteverhouding is veranderlijk,
terwijl soms maxima of minima niet meer als zoodanig
zichtbaar zijn, doch alleen nog slechts door eenigszins ver-
anderde helling der kromme waarneembaar.

Zeer karakteristiek is het maximum by 523.4, dat onder
alle omstandigheden aanwezig is, doch
by zeer sterke con-
centratie minder op den voorgrond treedt.

Het grootere gehalte aan holmium van het materiaal
van
Drossbach verraadt zich door het sterker optreden van
een minimum by 536.2 (krommen D^, D/,
E, E), dat in de
krommen
A en A\' voor erbium van Cleve slechts zwak to
vooEschyn komt; het praeparaat van
Hofmann vertoont dit
eveneens in sterkere mate dan dat van
Cleve (krommen B, C).

By vergeiyking van de draaiïngs- met de absorptie-
krommen biykt het, dat zoowel het absorptiemaximum als,
in nog sterkere mate, het zwaartepunt van het geheele
absorptiegebied tusschen 520 en 525, in groote trekken be-
schouwd, ligt op de helling der draaiingskromme aan de
violette zyde van het karakteristieke maximum 523.4. Voor-

-ocr page 163-

133

namelijk is zulks het geval bij de sterk geconcentreerde
oplossingenen
G. Het lijkt mij dus, dat hier de aanwezigheid
van het type II der draaiïngskromme moet worden aan-
genomen. De kleinere byzonderheden in het verloop der
krommen kunnen hoogstwaarschijnlijk verklaard worden door
superpositie van enkele minder sterk variëerende krommen
van dit type, eventueel van tegengestelden zin, op de hoofd-
kromme. Het absorptiemaximum 539.5 ligt bij de sterker
geconcentreerde oplossingen, waar dit maximum sterker op
den voorgrond treedt, op het sterk hellende deel der kromme,
die hier geheel het type II heeft; ook by verdundere oplos-
singen ligt het nog op de helling der kromme. Van de vol-
gende absorptiemaxima ligt dat by 537 wol in do buurt van
een draaiïngsminimum, valt er echter niet mee samen. Het
absortiemaximum
by ongeveer 541.4 daarentegen valt ten
naastenby samen met een draaiïngsminimum, zoowel
by
de praeparaten van Cleve en Hofmann als in de niet zeer
geconcentreerde oplossingen van het materiaal van
Drossbach;
echtor wordt by de zeer sterke oplossingen van dit laatste
dit draaiïngsminimum naar violet verplaatst, tengevolge
waarvan het absorptiemaximum op de helling der kromme
komt to liggen. Wat do verplaatsing van het minimum van
draaiing aangaat, zoo schynen er twee dicht
by elkaar lig-
gende minima te zyn, waarvan öf het eene öf het andere
kan overwegen; do krommen
E en E", afkomstig van eene
oplossing van tusschenliggendo concentratie, geeft ook een
steun aan dezo onderstelling, daar in dit geval beide minima
eenigszins to voorschyn komen.

-ocr page 164-

134

Evenredigheid met de veldsterkte bestaat in de meeste
gevallen; echter zyn er toch afwijkingen waarneem-
baar, zoo b.v. bij de krommen
A en A\', waar de minima
bij ongeveer 518 en 541.5 veel sneller met de veld-
sterkte toenemen dan uit evenredigheid zou volgen; eene
fout in de bepaling van den nulstand is niet waarschynlijk,
daar dan de evenredigheid op andere plaatsen, waaraan
thans voldaan is, niet meer zou bestaan. Bovendien is de
totale grootte der anomalieën, het verschil tusschen maxi-
mum en minimum, niet geheel evenredig met de veldsterkte.

Eene dergelyke afwyking doet zich voor bij de krommen
E en F, eveneens by het minimum 541; ook in de buurt
van 530 doen zich afwykingen gevoelen, die trouwens ook
by de krommen A en A\' merkbaar zyn.

De elliptische polarisatie deed zich vry hinderiyk gevoelen
in de sterkere oplossingen tusschen 523 en 524.2 on
by de
oplossing
A in die mate, dat de halfschaduwhoek moest
worden vergroot; verder
by ongeveer 535, en tusschen
539 en 540.

Een opmerkelijk verschynsel is ten slotte, dat by do

m

praeparaten van Cleve en van Hofmann do draaiingskromme
der oplossing door die voor water wordt gesneden, zoodat
de draaiïng van teeken verandert. Dat zulks zich
by het
materiaal van
Drossbach niet voordoet, moet geweten wor-
den aan de vele stoffen, die hierin naast erbium voorkomen.

§ 47. Het amorphe erbiumnitraat (praeparaat van Dross-
bach
) vertoonde by eene dikte van 0.7 m.M. by 18® de

-ocr page 165-

135

navolgende banden 518.2 vrij sterk, 519.4 zwak, 520.9--522.0
sterk, 522.2 zwak, 524.6 zwak, 530.0 uiterst zwak (sciiaduw-
grens ?), 539.8—541.2 zeer zwak, 540.7 zeer zwak. By —190®
waren heel wat meer banden zichtbaar, n.1. 514.8 zwak,
517.3 vrij sterk, 518.2-519.2 zeer sterk, 519.8 vry sterk,
521.1-522.0 zeer sterk, 522.9 vrij sterk, 525.1 zeer zwak,
534.0 uiterst zwak, 535.9-536.8 zwak, 538.8-539.9 vrij
zwak, 540.6 zwak. Wegens de groote moeilykheid een eenigs-
zins doorzichtig praeparaat te verkregen, kon er geen sprake
zyn van het opnemen eener absorptiekromme; in hoeverre
de opgegeven banden dus met absorptiemaxima overeen-
stemmen, kan ik niet beoordeelen.

Tengevolge van de slechte doorzichtigheid van \'t praeparaat
waren do waarnemingsfouten
by het meten der magnetische
draaiing groot, vooral
by —190", waar de fouten, zooals
vroeger reeds uiteengezet is, toch reeds grooter zyn; boven-
dien ontstonden by die temperatuur nog enkelo scheuren,
hetgeen zelfs
by zeer langzame afkoeling niet te vermyden
was. Dientengevolge is het verloop der krommen (iïen
IT) be-
zwaariyk met nauwkeurigheid woor te geven; de onzekerste
plaatsen heb ik door middel van eene stippeliyn aangeduid.

Wel kan men echter concludeeren, dat do sterk to voor-
schyn tredende banden tusschen 517 en 523 allo op die deelen
der kromme, die hot sterkst verval hebben, gelegen zyn;
vooral by
-190» springt zulks onmiddeliyk in\'t oog, by wolko
temperatuur de kromme in dit gebied zeer veel op het type II
geiykt.

Ook de verdere banden schynen niet samen te vallen

-ocr page 166-

136

met toppen der draaiïngskromme, met uitzondering echter
van den band 538.8—539.9, die schijnt samen te vallen met
een minimum der draaiïng.

Verder valt in \'t oog de sterke toename zoowel van de
draaiïng zelf als van de anomalieën bij temperatuursverlaging;
de toeneming der eerste komt vrijwel overeen met die,
welke omgekeerde evenredigheid met de absolute tempera-
tuur zou eischen. Wat de anomalieën betreft, zoo valt het
op, dat de relatieve grootte van sommige maxima en minima
zeer verandert bij verlaging van temperatuur, terwijl ook
verplaatsingen hiervan plaats grijpen.

De elliptische polarisatie was bij 18° zeer hinderlijk tus-
schen 517 en 518.7, bij -190° daarentegen bü 521.5 ongeveer.

C. Banden in het rood (plaat XV).

§ 48. Met behulp van den spectrometer werden in de
waterige oplossing van erbiumnitraat van
Cleve waargenomen
de volgende banden 648.3 vry zwak, 651.6—653.5 vrü sterk;
bü het materiaal van
Hofmann werd hetzelfde gevonden,
terwül dat van
Drossbach, weliswaar in eenigszins sterkere
concentratie en laagdikte, ook nog vertoonde 689.6 zwak
(hoogstwaarschynlük van holmium afkomstig), 643.0 zeer
zwak.

De absorptiekrommen vertoonen voor hot praeparaat van
Cleve (kromme a) absorptiemaxima bü 639.8, ongeveer 648.5
en 652.5, zoodat de eerste twee, alleen met den spectrometer
bü het materiaal van
Drossbach waargenomen, toch ook in
de oplossing van
Cleve voorkomen. Ook het materiaal van

-ocr page 167-

XV.

650.0

670.0

640.0

660.0

63Ü.0

OOO\'

670.0

650.0

660.0

640.0

630.0

Erbiumnitraat; waterige oplossingen; temperatuur 18°.

Bandon in het rood.

Letter
der
Kromme.

Aantal gram
Er.O, in 1000
gnim oplossing.

: Dikte laag
i in c.M.

i

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

i Gebezigde
lichtbron.

Breedte
derspleton
in m.M.

\'Horkomst
dor Htof.

Aanmerkingen.

A

204

0.479

24.0

zon

0.10

Cleve.

A\'

204

0.479

11.0

zon

0.10

Cleve.

B

97.C

0.479

23.0

booglamp

0.08

Hofmann.

C

190

0.2Ó8

26.7

booglamp

0.08

Hofman.n.

D,

188

0.96«

16.6

zon

0.10

Dkossiiacii.

E

SKI

0.479

24.0

zon

0.10

Drossiiacii.

G

:3GÓ

0.969

16.6

zon

0.10

Duossbach.

w,

water

1.00Ö

16.6

w.

water

0.479

24.0

Ws

water

0.258^

36.7

a
b
d*
f

204
97.6
161

292

j 0.470

, 0.479
) 0.248

, im>
( 0.479
, l/IOT)
* 0.479

-

booglamp
booglamp
booglamp
l)ooglamp

0.08
0.08
0.08
0.06

i Cleve.

!

Hofmann.
1 DnossBAcn. \'
1 DRossBAcn. \'

i

-ocr page 168-

137

Hofmann geeft vrijwel hetzelfde resultaat (kromme b); het
valt op, dat het rhaximum bij 639.8 hier betrekkelijk sterk
is, wat duidt op de aanwezigheid van vrij veel holmium.
Daarentegen vertoonen de absorptiekrommen
d^ en f voor
het praeparaat van
Drossbach een absorptiemaximum bij
ongeveer 642, dat in geen enkel geval in den spectrometer
werd waargenomen, terwijl ook bij 648.5 ongeveer een
maximum schijnt te liggen; waar het absorptiemaximum
bij 642 aan moet worden toegeschreven, zoude ik niet
kunnen zeggen. Verder is het maximum by 639.8 niet
zichtbaar, terwijl met den spectrometer daar ter plaatse
juist wel een zwakke band werd waargenomen. Uit dit alles
blykt wederom, hoezeer by het meten van banden met den
spectrometer fouten kunnen optreden.

Op het absorptiespectrum schynt eene zekero hoeveelheid
vry zuur niet van veel invloed te zyn, hoewel ik zulks
niet nauwkeurig heb nagegaan.

By het praeparaat van Cleve (krommen Ä, Ä) heeft het
absorptiemaximum by 639.8 zeer weinig invloed op do
draaiïng, doch het laat zich vaststellen, dat hier het type H
der
draaiingskromme aanwezig is. De beide absorptiemaxima
by 648.5 en 652.5 vallen niet samen mot maxima of
minima der draaiïng. Do draaiingskromme tusschen onge-
veer 645 en 660 schynt my vry nauwkeurig het type
11
weer to geven, wanneer men zo beschouwt als eeno super-
positie van twee krommen van dit type resp. behoorende by
do banden 648.5 en 652.5, waarby dan de kromme voor
den band 648.5 aan den violetten kant zou stygen, aan den

-ocr page 169-

138

rooden dalen, die voor den band 652.5 echter aan de violette
zijde dalen, aan de roode stijgen.

De krommen voor het praeparaat van Hofmann (krom-
men
B, G) hebben in hoofdzaak hetzelfde verloop als die
voor dat van
Cleve, vertoonen echter de anomalie voor den
band 639.8 (holmium) sterker.

Ook het erbium van Drossbach (krommen D^, E, G) geeft
in groote trekken krommen, die veel overeenkomst met
de andere bezitten, hebben echter bij gelijke concentratie
belangryk kleiner anomalieën, wat op een kleiner gehalte
aan erbium wijst, zooals ook uit de absorptiekrommen is af
te leiden. Het absorptiemaximum by 642 ligt eveneens op
de helling der draaiïngskromme. Het by de andere krommen
voor den band 639.8 karakteristieke verloop is ook hier
aanwezig. De kromme D^ vertoont nog een minimum by
636.5 ongeveer, dat
by geen enkele andere kromme is terug
te vinden; het is my niet duideiyk, wat hiervan de oor-
zaak kan zyn, daar in geen enkel geval in de nabyheid
daarvan een band werd waargenomen. Opmerkeiyk is het
verloop der kromme
G, welke oplossing zoo goed als verza-
digd was; ofschoon ze in groote trekken veel overeenkomst
vertoont met de andere krommen, zoo heeft er toch eene
belangryke verschuiving der maxima en minima plaats ge-
vonden. Uit deze kromme is met nog grooter zekerheid het
type II der draaiïngskrommen te herkennen. Dc verschuiving
is wellicht weer secundair, daar \'t minimum hier niet zeer
scherp is. Overigens is ook het maximum
by ongeveer 654
niet volkomen constant van ligging.

-ocr page 170-

XVI.

450.0 460.0 470.0 480.0 490.0 500.0 510.0 520.0 580.0 540.0 550.0 560.0 570.0 580.0 590.0 600.0 610.0 620.0 630.0 640.0 650.0

OOQ\'

6O0\'

5O0\'

4O0\'

3O0\'
lOO\'

OOO\'

— lOO\'

— 2O0\'

— 30O\'
-f

lOO\'

50O\'

40O\'

30O\'

lOO\'

OOO\'

— lO()\'

— 2O0\'

— 8OO\'

200\'

600.0

550.0

500.0

450.0

c

B

1

sj

——.

---

1

I

d

*

H

\\

-

—-

—-

X

\\

-----

1

■- - /.

/

--

d\'.

•N

V

/

____

i

a

-

j

-J -f lOO\'

650.0

Diverse stoffen.

Lettor
der
Kromme.

; Aard der stof.

Dikte laag
in c.M.

Magnetisch

veld in
Kilogauss.

Gebezigde
lichtbron.

Breedte
derspleten
in m.M.

Herkomst
der stof.

Aanmerkingen.

A
B

C

D
D\'
WB
Wc

Vloeibare lucht

Waterige oplossing v. kaliumpermanganaat, bevattende

ongeveer 0.5 gram KMn04 in 1000 gram oplossing
Zoutzure oplossing van cobaltcliloride, bevattende on-
geveer 4 gram CoCl.j in 1000 gram oplossing
UraangLis (donkergroen)
Uraanglas (donkergroen)
water
water

0.9

0.9

0.9C9

0.65

0J)5

0.9

0.9C9

14.1

14.1

14.1
14.1
14.1
10.0
14.1

zon

zon

zon
zon
zon

0.05

0.10

0.10
0.10
0.10

Levbold, Keulen.
Leybold, Keulen.

temp. 18°.
temp. - 190°.

-ocr page 171-

139

Volkomen evenredigheid met de veldsterkte bestaat niet
in alle gevallen; het komt mü voor, dat de grootte der
anomalieën in haar geheel sneller toeneemt dan de even-
redigheid met de veldsterkte zulks zou eischen. Andere,
kleinere, verschillen, b.v. dat tusschen het minimum bü 651.3
en het maximum by 648.8, nemen echter weer langzamer
toe dan evenredig met de veldsterkte.

In geen enkel geval was de elliptische polarisatie hinderUJk.

6. Andere onderzochte stoffen (plaat XVI).

§ 49. Van de eerste paramagnetische groep onderzocht
ik vloeibare lucht, waarvan de draaiïng mü natuuriyk bekend
moest zyn ten einde ze
by de overige in vloeibare lucht
onderzochte stoffen in rekening to kunnen brengen. Hoewel
het effect hier niet groot is, zoo kan mon toch met zekerheid
do aanwezigheid van anomalieën constateeren (kromme
A).

Met den spectrometer worden, by eene laagdikte van onge-
veer 5 c.M. de banden waargenomen 477.6 vrü sterk, 534.3
vry zwak, 576.0-580.4 sterk, de laatste twee naar rood scher-
per begrensd dan naar violet.

Met zekerheid kan hot type der draaiïngskrommen niet
worden vastgesteld,
wegens de kleinheid van het verschynsel;
echter schynt het, alsof in alle drie gevallen de band samen-
valt met een maximum of minimum der draaiïng (type I).

§ 50. Van de derde paramagnetische groep onderzocht
ik ten eerste kaliumpermanganaat, natuuriyk in verdunde
oplossing, die echter reeds vry sterk absorbeerde.

-ocr page 172-

140

Met den spectrometer bepaalde ik de navolgende ligging
der banden 482.0—491.7 vrij zwak, 499.8-511.9 vrij sterk,
515.6-582.9 sterk, 538.8-555.8 sterk, 563.8-575.4 vrij zwak;
het cijfer achter het decimaalteeken is van weinig betee-
kenis, daar de begrenzing der banden onscherp is. De kennis
van de absorptieconstante zou daarom wenschelyk zijn, doch
in aanmerking genomen de wenschelijkheid om de bepaling
daarvan met zonlicht uit te voeren, wegens de sterke
absorptie, moest ik, daar mij geen zonlicht ter beschikking
stond, hiervan afzien. In tegenstelling met het negatieve
resultaat van
Drepper vond ik bij kaliumpermanganaat
zeer duidelijke anomalieën, zooals onmiddellijk uit de krom-
me B biykt. By alle banden verloopen de anomalieën zóó,
dat de kromme het type II vertoont;
by den tweeden,
vierden en vyfden van de bovengenoemde banden ligt het
maximum aan de violette, het minimum aan de roode
zyde,
by
den tweeden is het omgekeerd. Binnen den eersten band
konden de waarnemingen niet worden voortgezet wegens
de sterke absorptie.

Bovendien onderzocht ik van deze groep cobaltchloride,
dat in verdunde, lichtblauw gekleurde, zoutzure oplossing
met den spectrometer de volgende banden vertoonde 605.0—
610.2 vry sterk, 618.2—628.6 sterk, 634.5 absorptiegrens naar
rood; ook hier hebben do cyfers achter het decimaalteeken
weinig beteekenis. Hierby werden eveneens duideiyke ano-
malieën waargenomen (kromme
C), die eveneens tot het

1) F. Drf.pper. Inaug. Dissert. Miinster. 1907.

-ocr page 173-

141

type II behooren, in beide gevallen met\'t maximum aan
den violetten, het minimum aan den rooden kant. Tusschen
630 en 635 zün de waarnemingsfouten zeer groot ten gevolge
van de hier reeds vry sterke absorptie; het verloop der
kromme is daar niet anomaal, waarvan ik mü door con-
trólemetingen overtuigde.

§ 51. Van de zevende groep ten slotte onderzocht ik
donkergroen uraanglas, zoowel bü gewone temperatuur als
in vloeibare lucht (krommen
D en D\'). Met den spectrometer
werden waargenomen bü 18° de volgende banden by eene
laagdikte van 6 m.M.: ongeveer 492.5 absorptiegrens naar
violet, de schaduw zet zich voort tot ongeveer 502.8,530.6—
548.7 vry zwak, vaag, naar rood scherper begrensd dan naar
violet, 580.4—590.8 zwak, vaag, 606 ongeveer begin schaduw
naar rood, 612 verwaterde absorptiegrens naar rood. Bü
— 190° werden, bü eene laagdikte van 2 m.M., waargenomen
490 ongeveer, absorptiegrens naar violet, 496 ongeveer,
schaduwgrens naar violet, 544.0-549.2 zwak, naar violet
vaag begrensd, 613 ongeveer, schaduwgrens, 624.6—634.4
sterk, 644.8—651.9 vrü zwak, 658.5 absorptiegrens naar rood.

Voor don eersten band (in \'t blauw en violet) is het
onmogelük do draaiingskromme bü eeno der beide typen in
to deelen, daar het verloop daar zeer samengesteld is, en
ook do ligging der absorptieband niet goheel kon worden nage-
gaan. Voor den tweeden band, in het geelgroen, vertoont de
kromme bü gewone temperatuur het type II met het mini-
mum aan den violetten, het maximum aan den rooden kant.

-ocr page 174-

142

Ook bij —190° is zulks het geval, ofschoon het maximum
der absorptie daar eenigszins naar rood is verplaatst. De
zwakke band tusschen 580 en 590 schijnt aanleiding te geven
tot anomalieën van het type I; het midden van dezen
band tenminste valt samen met een zwak minimum der
draaiing, terwijl aan lederen kant een maximum gelegen is.
Het sterke dalen der kromme bij ongeveer 610 staat
hoogstwaarschijniyk in nauw verband met den aldaar aan-
wezigen band; wegens de al te sterke absorptie kon het
verdere verloop der kromme niet worden waargenomen.

Over het geheel nemen de anomalieën by temperatuurs-
verlaging In grootte toe. Eigenaardig Is het, dat de draaiing
by gewone temperatuur positief, by —190° negatief is, het-
geen hoogstwaarschyniyk daardoor moet worden verklaard,
dat de onderzochte stof niet enkelvoudig is, in dier voege,
dat de positieve draaiing van het glas weinig met de tem-
peratuur variëert.

6. Samenvatting der uitkomsten.

9

% 52. 1. Er werden photometrische metingen verricht
van de absoi-ptie
by oplossingen der zeldzame aarden van
verschillende concentratie; hieruit bleek, dat do absorptie
verandert met do concentratie, wat betreft do relatieve
grootte der absorptiemaxima.

2. Spectrometrisch werden storko veranderingen der
absorptiespectra met concentratie en zuurgehalte gevonden.

-ocr page 175-

143

3. Het bleek, dat de resultaten verkregen met de beide
methodes van waarneming niet geheel overeenstemden; dien-
tengevolge moet de spectrometiische meting van absorptie-
banden minder wenschelijk worden geacht; in vele gevallen
kan alleen eene nauwkeurige kennis van de absorptiekromme
de juiste ligging der absorptiemaxima leeren kennen. Het
kan nog niet worden uitgemaakt, waaraan de verschillen
tusschen de uitkomsten der beide methodes van waarneming
zijn toe te schryven.

4. Er werden volgens de halfschaduwmethode metingen
der magnetische draaiing verricht. In alle gevallen worden
in de nabyheid van absorptiebanden anomalieën der draaiing
geconstateerd, die vooral
by de zeldzame aarden zeer sterk
optraden.

5. Do ligging dor maxima en minima der draaiing word
gevonden binnen wyde grenzen onafhankeiyk te zyn van
concentratie en zuurgehalte. Do botrekkeiyke grootte dezer
maxima en minima was daarentegen sterk veranderiyk
met concentratie cn zuurgehalte, tengevolge waarvan secun-
daire verplaatsingen konden optreden. In grooto trekken
werkte vermeerdering der concentratie in geiyken zin als
vorhooglng van hot zuurgehalte.

G. Met grooto waarschyniykheid werd een invloed dor door-
straalde dikte geconstateerd, bestaande in eene relatief grootere
(In numerieken zin genomen) draaiing
by kleinere laagdiktes.

7. In grooto trekken bestond er evenredigheid van de
draaiing met do veldsterkte. Er worden echter afwykingon
gevonden, waarvan het bedrag in sommige gevallen vry

-ocr page 176-

Ui

aanzienlijk was. Vaste regels hieromtrent konden nog niet
worden gevonden.

8. Bij afnemende temperatuur werd eene sterke toename
zoowel der draaiïng zelf als ook van de anomalieën der draaiïng
gevonden; de toeneming der laatste kwam vaak overeen met
het bedrag, dat door eene omgekeerde evenredigheid met de
absolute temperatuur zou worden geëischt.

9. Het type I der draaiïngskrommen (Voigt) werd slechts
in weinige gevallen bij benadering gevonden, daarentegen
in vele gevallen het type II
(Drude), ofschoon doorgaans
ook slechts by benadering. Sommige gevallen konden in
groote trekken worden opgevat als het resultaat van de
superpositie van enkele krommen van dit type. In verschil-
lende gevallen kon niet geconcludeerd worden tot de aan-
wezigheid van één der beide typen, hoewel soms hier by
sterkere concentratie (gepaard gaande met relatieve veran-
dering van grootte der absorptiemaxima) of verlaging van
temperatuur de kromme tot het type II scheen te naderen.

-ocr page 177-

HOOFDSTUK VI.
S 1 O t b O s c li 01) w i n ff e n.

§ 53. Het spreekt wel vanzelf, dat de boven medege-
deelde resultaten allerminst aanspraak kunnen maken op
vollediglieid; ik heb slechts getracht hier en daar een greep
te doen uit het zoo rijke materiaal op dit gebied, hetwelk
nog zoo weinig door de experimenteele physica is betreden.
Teneinde evenwel omtrent dezo, in vele opzichten zoo merk-
waardige verschynselen, meer inzicht te vorkrygen, zal het
onderzoek nog in verschillende richtingen moeten worden
voortgezet.

Uit het voorafgaande geloof ik wel te mogen afleiden, dat
de waargenomen verschynselen uitermate gecompliceerd zyn,
zoodat er dan ook voorloopig aan eeno theorie, dio al dezo
verschynselen omvat, niet zal kunnen worden gedacht.

Do theorie van Voigt, die voor do metaaldampen velo

verschynselen op dit gebied verklaart, on daar ook van grooto

heuristische waarde Is gebleken, laat ons hier, zooals ik

meen to hebben aangetoond, in do meeste gevallen in den

steek. Wol waren er enkelo gevallen, waar de vorm der

10

-ocr page 178-

146

draaiïngskromme eenigszins geleek op de uit de theorie van
Voigt afgeleide, doch dan waren er doorgaans omstandig-
heden, die de strenge geldigheid dezer theorie eenigszins
twijfelachtig maakten. Dit geval is eenigszins analoog aan
hetgeen zich bij het
zeeman-efifect heeft voorgedaan, waar
de eenvoudiger gevallen zich ongedwongen lieten verklaren,
doch waar de theorie voor de verklaring der meer samenge-
stelde gevallen (speciaal hetgeen by sommige kristallen wordt
waargenomen) te kort schiet.

Reeds vroeger heb ik er op gewezen, dat eene door Drude
in beginsel aangegeven, doch niet geheel uitgewerkte theorie
een
anderen vorm der draaiïngskrommen oplevert^); ofschoon
nu de verkregen krommen in sommige gevallen veel geiykenis
vertoonen met dezen vorm (type II), zoo kan men toch ook
zeker niet zeggen, dat langs dezen weg alle verschynselen
te verklaren zouden zyn.

Zonder op de hierby optredende vraagpunten diep in te
gaan, daar voor eene volledige theorie, dio al deze ver-
schynselen omvat, m. i. nog meer experimenteel materiaal
aanwezig moet zyn, zoo zoude ik toch wel eenige vraag-
punten, die zich hierby voordoen, kort willen bespreken.

§ 54. In do eerste plaats zal het noodig zyn eene meer
juiste voorstelling te verkrygen omtrent het mechanisme
der absorptie.

Vrywel algemeen wordt totnutoe, ook in de theorie van

\') Zio boven p. 04.

-ocr page 179-

147

Voigt, aangenomen, dat er feitelyk aan een absorptieband
slechts ééne „eigenperiode" ten grondslag ligt. Bij zeer smalle
absoi-ptiebanden in sterk verdunde media zal dit waar-
schijnlijk tennaastenbij wel het geval zün, doch by bree-
dere banden in dichtere media komt mü deze aanname
allerminst waarschünhjk voor. Niet uit het oog zal toch
moeten worden verloren, dat de waarschünUjkheid bestaat,
dat de „eigeriperiode" aan veranderingen onderhevig zal zyn
ten gevolge van de warmtcbeweging der moleculen; naar-
mate een molecule meer den invloed ondervindt van een
ander molecule, zal de electronenbeweging in het eerste,
en tevens de frequentie der daarin trillende electronen, die
aanleiding geven tot de absorptie van het licht, eene grootere
afwüking kunnen vertoonen van de frequentie, die de trilling
zou hebben, wanneer het moleule zich zonder uitwendige
invloeden langs vrye baan bewoog. Do grootte van dezen
invloed zal in verschillende gevallen zeer verschillend kunnen
zyn, afhangende van de stabiliteit der intramoleculalre olec-
tronenboweglngen; verder zal dezo invloed zich natuuriyk
by dichtere media veel sterker doen gevoelen dan by sterk
verdunde (gasvormige). Om hierin meer inzicht te ver-
krygen zou eeno nauwkeuriger kennis van de kinetische
theorie van stoffen van grootero dichtheid i. c. vloeistoffen

Opzettciyk spj-eck ik hier van molcciilen cn niet vnn ntomon,
dftAr do optredende vcrechynselcn nan liet molecule zijn gebonden, en
niet nnn hot ntoom, getuige b.v. do verschillen tusschen verschillendo
eouten vnn
oén moUiAl.

-ocr page 180-

148

(oplossingen) en vaste lichamen (kristallen) noodzakelijk zijn.
Doch wel laat zich zooveel zeggen, dat in \'t algemeen tenge-
volge hiervan eene continue verbreeding en verwatering der
banden zal optreden. Echter zullen ook andere veranderin-
gen, als verschuivingen, splitsingen enz. kunnen optreden,
daar alles afhangt van de meest waarschijnlijke toestanden
der electronenconfiguratie by een zekeren kinetischen even-
wichtstoestand. Dat de kinetische toestand van grooten
invloed moet zijn op de absorptieverschijnselen, volgt reeds
uit de zoo sterk optredende veranderingen van het absorptie-
spectrum bij verandering van temperatuur, terwijl ook het
zeeman-effect niet onafhankelijk van de temperatuur schijnt
te zyn

Ook zal eene verandering van configuratie der electronen,
b.v. tengevolge van afsplitsing hiervan e. d., in het oog
dienen te worden gehouden. Bij voor ionisatie vatbare stoffen
(speciaal oplossingen) zal zulk eene verandering natuurlyk
zeer sterk merkbaar zyn, waarmede ten nauwste samen-
hangen de veranderingen in absorptie en magnetische draaiing
by verandering van concentratie en zuurgehalte.

In het nauwste verband hiermede staat de vraag of de
verschillende absorptiebanden tegeiykertyd by een molecule
optreden, of dat ze samenhangen met verschillende toestan-
den, die een bepaald molecule achtereenvolgens doorloopt,
welke opvatting
Stark -) bezigt ter verklaring der banden-

1) H. du Bois en Q. J. Emjls. Aan. d. Pliys. 27 p. 233. 1903.

2) J. Stark. Phys. ZeiUcIir. 9 p. 85. 1903.

-ocr page 181-

149

spectra bij gassen. Deze opvatting komt ook mij niet onge-
schikt voor ter verklaring van de verschillende tot ééne
groep behoorende banden, die vaak bij de door mij onder-
zochte oplossingen werden waargenomen, terwijl iedere groep
op zich zelve van een bepaald stelsel electronen in het molecule
afkomstig zou kunnen zijn. Echter dient niet uit het oog
te worden verloren, dat, alhoewel de selectieve absorptie
zich voornamelyk beperkt tot de waargenomen bandengroepen,
toch bij groote laagdiktes in sommige gevallen daartusschen
nog, zy het ook zwakke, banden worden waargenomen.
Duideiyke voorbeelden hiervan zag ik
by verschillende neodym-
praeparaten, die
by groote laagdiktes tusschen de banden-
groep in het groen en die in het geel verschillende, hier en
daar vry regelmatig over het spectrum verdeelde, banden
vertoonden. Het is daarom zeer wel denkbaar, dat óók de
verschillende bandengroepen afkomstig zyn van één clectronen-
stelsel, dat zich op achtereenvolgende tydstippen in verschil-
lenden toestand bevindt.

Een ander punt, waaromtrent opheldering gewenscht is,
is de demping, die by de trillende beweging der electronen
ingevoerd wordt en ondersteld wordt evenredig te zyn met
do snelheid.

Volgens Lorentz zou deze te vorklaren zyn door de
onderlinge botsingen der moleculen, waarby do trillende
beweging der electronen in warmtebeweging wordt omgezet.
Ze zoudo dan ten nauwste samenhangen met de veran-

1) H. Lorentz. VorM. K\'. Ak. A\'dnm. 14 p. 618, ."i??, 1905.

-ocr page 182-

150

deling der eigenperiode bij nadering van moleculen tot
elkaar, waarvan ik zooeven aannam, dat die eene rol zou
moeten spelen, welke frequentieverandering op zichzelf reeds
eene soort van demping zou zijn.

Ook kan demping worden teweeggebracht door uitstraling
van electromagnetische energie; echter neemt
Lobentz
aan, dat de demping niet hierdoor te verklaren is. Was zulks
wel het geval, dan zou de demping niet met de snelheid
evenredig mogen worden gesteld, doch met de derde afge-
leide naar den tijd van de uitwijking uit den evenwichts-
stand. -)

Doch het is daarom nog niet gezegd, dat eene electromag-
netische straling, derhalve resonantie, niet plaats heeft. Het
bestaan van emissie door resonantie van die golflengtes,
waarvoor de stof absorptie vertoont, is door
Wood by
natriumdamp aangetoond, terwyl ook robyn een verschynsel
vertoont, dat hiermede samenhangt. *)

Voor eene oplossing van neodym heb ik, weliswaar met
eenigszins ruwe hulpmiddelen, een fluorescentievorschynsel
niet kunnen constateeren, zoodat het in geen geval zeer sterk
optreedt; of het echter in \'t geheel niet aanwezig is, zoude
ik nog niet met zekerheid durven zeggen, want dat de
mogeiykheid tot emissie bestaat, biykt uit het licht, dat

H. A. Lorentz. loc. cit. p. 577.

2) Zie M. Plan\'CK. Vöries, über die Tlioorie d. Wiiruiestmhluiig.
Leipzig.
1900, p. 100 v.v.

3) R. \\y. Wood. Phya. Zeitschr. 6 p. »03. 1900. 7 p. 10.j,873. lOOß.
H.
do Bois en G. J. Euas. loc. cit.

-ocr page 183-

151

door gloeiend neodymoxyd (ook door andere zeldzame aarden)
wordt uitgestraald i). Het komt me dan ook niet onwaar-
schijnlyk voor, dat de vroeger gevonden afiiankelykheid der
magnetische draaiing van de dikte der doorloopen laag 2)
hiermede samenhangt. Tot op zekere hoogte-kan men zich
wel eenigszins rekenschap geven van den invloed, dien een
dergeiyk resonantieverschynsel zou hebben.

Treden de moleculen n.1. als resonatoren op, dan zullen
ze naar alle zyden licht uitstralen, ook naar achteren.
Wegens symmetrieredenen moot men by isotrope stoffen
aannemen, dat het
by de resonantie uitgestraalde licht
denzelfden polarisatietoestand bezit als het invallende. Het
in de lichtrichting geëmitteerde licht zal derhalve geen ver-
andering in de verschynselen teweegbrengen; het tegenge-
steld aan de lichtrichting geëmitteerde licht zal echter wederom
tot resonantie aanleiding geven, en het dan in de lichtrich-
ting geëmitteerde licht zal ten slotte
by uittreding eene
grootere laagdikte (de totale vergrooting van den lichtweg
moet men zich daarby vergeiykbaar met de laagdikte denken)
hebben doorloopen, derhalve ook eene sterkere draaiing
hebben ondergaan (daar do magnetische draaiing steeds in
denzelfden zin toeneemt onafhankeiyk van de richting van
hot licht), terwyi de absorptie oveneens sterker zal zyn ge-
worden. Het gevolg zal dus zyn, dat de geheele draaiing

1) Zio hieromtrent H. Kavseu. ITandb. d. Si)ektrosk.3 p. 460.1903.
J. A.
An\'DKIISON. Astrophys. J. 26 p. 73. 1907.
=0 Zie boven p. 107 v.v.

-ocr page 184-

152

grooter zal zijn, daar een deel van het licht een längeren
weg heeft doorloopen. Het door resonantie mede uittredende
licht, dat een längeren weg heeft doorloopen, zal slechts dan
een merkbaren invloed uitoefenen, wanneer het nog eene
intensiteit heeft, die eene zekere fractie bedraagt van het
direct uittredende licht, hetgeen beantwoordt aan eene con-
stante vergrooting van den doorloopen weg, dus ook eene
constante vergrooting van de draaiïng. Daar nu deze con-
stante vergrooting by kleinere laagdiktes een relatief groo-
teren invloed zal hebben dan by grootere, zoo zal ook een
eventueele invloed der resonantie, bestaande in eene ver-
grooting der draaiïng, relatief het sterkst merkbaar zyn by
kleinere laagdiktes. Dit nu komt overeen met het boven
beschreven effect. Zooals reeds vroeger werd medegedeeld,
zal de absorptiecoèfflciént by eerste benadering niet van de
dikte der doorloopen laag afhangen, zal echter een „schyn-
bare" absorptiecoëfficiënt kunnen optreden, grooter dan de
„ware", tengevolge van eene dergelyk resonantieverschynsel.

Ten slotte is eene zeer belangryke en principiöele quaestie
de vraag naar den aard der electronenbeweging.
Voigt
neemt aan, dat de electronen door de lichtgolven in trilling
geraken en dat de daarby doorloopen banen door het
uitwendige magnetische veld electromagnetisch gewyzigd
worden. Hierby wordt echter verwaarloosd do magnetische

\') Zio boven p. 107 v.v.

Zio boven p. 104.
3) W.
Voigt. Magneto- und Elektrooptik. p. 103 v.v.

-ocr page 185-

153

inductie, die gepaard gaat met de gesloten banen, die de
electronen veelal zullen doorloopen, hetzij er reeds gesloten
banen werden doorloopen vóór het optreden der lichttrillingen,
hetzij ze hiervan het gevolg zouden zijn.
Drude daarentegen
neemt aan, dat de electronen, ook zonder inwerking van
lichtgolven, gesloten banen binnen het molecule beschrijven
(de z.g. „moleculairstroomen"), tengevolge waarvan een
molecule (tenminste bij de paramagnetische stoffen) een
magnetisch moment zal bezitten, dat door een uitwendig
veld gericht zal kunnen worden. Het evenwicht tusschen
den kinetischen toestand en de veldwerkingzal danhetresul-
teerende magnetische moment bepalen. Deze onderstelling
komt overeen met die, welke aan de theorie van
Langevin \'-)
en Weiss omtrent het magnetisme ten grondslag ligt, en
is eenigszins een uitbreiding van de kringstroomon van
Weder.

Nu neemt Drude aan, dat door de olectrische kracht der
lichtgolven de electronen, dio zich roeds in gesloten kringen
bewogen, bovendien eeno trillende beweging aannemen,
zoodat er eeno superpositie ontstaat van beide periodieke
bewegingen. Zoolang de omloopstijd in do oorspronkeiyke
kringvormige baan klein is t o. v. do periode dor licht-
trillingen, kan men aannemen, dat do kringstroom in haar
geheel in trillende beweging geraakt. Komt do trillingstyd
van het licht overeen met den omloopstyd in de kringvormige

>) P. Drddi:. I>)hrb. d. Optik. 2e Aufl. lOOÖ. p. 400 v.v.

2) P. Laugevin. Anij. d. Chiiu. Phys. (8) 5 p. 70. 1005.

3) P. WEisd. Jour«, d. Phy^. (•«) 4 p. 3. lOOó.

-ocr page 186-

154

baan, dan zal deze (by lineair gepolariseerd invallend licht)
eene elliptische gedaante verkrijgen. Ofschoon in dat geval
de beide bewegingen niet meer afzonderlijk van elkaar
kunnen worden beschouwd, zoo zal toch by eerste benadering
het gemiddelde effect op een zekeren afstand ook in dit geval
kunnen worden opgevat, alsof de beide bewegingen afzonderlyk
plaats hadden. Dit geval nu zal juist voornameiyk in aanmer-
king komen by de absorptieverschijnselen, daar toch moet
worden aangenomen, dat de omloopstyd der kringstroomen
met de , eigenperiode" van het trillende electron overeenkomt.

Nu brengt Drude de veranderlijke magnetische inductie
dezer kringstroomen in rekening, en komt langs dien weg
tot een ander resultaat dan
Voigt (type II der draaiïngs-
krommen). Evenwel verwaarloost
Drüde geheel den electro-
magnetischen invloed van het uitwendige veld, dien
Voigt
juist bezigt tot verklaring der verschynselen.

Het meest aannemeiyk is het m. i. de beide factoren, zoowel
de aanwezigheid van kringstroomen, als den electromagno-
tischen invloed in rekening te brengen. Ook
Drüde geeft dit
reeds aan als den algemeensten opzet van het vraagstuk.
Daarby zal dan tevens de mogeiykheid van de aanwezigheid
van kringstroomen van tegengesteld moment binnen één
molecule in het oog dienen te worden gehouden. Dezo ver-
schillende momenteH zullen in den evenwichtstoestand zich
alle superponeeren en aanleiding geven tot een resulteerend
moment van het molecule.
By uitwykingen uit den evenwichts-

») P. Drüde. loc. cit. p. 422.

-ocr page 187-

155

toestand, zooals die zich bij optische verschynselen voordoen,
zal zulks echter niet meer het geval zyn. Daardoor zullen
deze kringstroomen wellicht plaatseUjk veldsterktes kunnen
veroorzaken, die geheel verschillend zyn van het uitwendige
veld. Deze invloed van de kringstroomen op de veldsterkte
(die derhalve de wederzydsche magnetische kracht der kring-
stroomen voorstelt) is een tweede factor, waarmee rekening
zal moeten worden gehouden. Dat er plaatselyk veldsterktes
kunnen heerschen, geheel afwykend van, en zelfs tegenge-
steld aan het uitwendige veld, schynt my de meest aanne-
meiyke verklaring te zyn voor do grooto verschillen in
splitsingen, en zelfs omgekeerde splitsingen, die zoo vaak
by het zeeman-effect worden waargenomen. Zelfs komt
het my niet geheel ondenkbaar voor, dat do verschillendo
componenten, waarin sommige banden in een magnetisch
veld worden gesplitst, zouden kunnen samenhangen met
de meest voorkomende veldsterktes, waarin een absor-
beerend electron zyne trillingen ten uitvoer brengt; deze
plaatseiyke veldsterktes zouden afhangen van do meest
waarschyniyko moleculaire configuraties, waarin absorptie
plaats heeft. Hierby dient ook in \'t oog te worden
gehouden, dat in zulke gevallen van selectieve absorptie,
waar zeer smalle bandon optreden, hoogstwaarschyniyk
slechts zeer weinig moleculen
tegoiyk aan do absorptie zullen
deelnemen \'), cn de toestand, waaronder absorptio plaats

>) Zio o. n. J. Decqükrel. Phys. ZeiUchr. 9 p. 94. 1903.

-ocr page 188-

156

heeft, steeds een voor één molecule zeer zelden voorkomende
zal zijn.

De electrische inductie tengevolge van de verschuivingen
der electronen wordt zoowel door
Voigt als door Drude in
de veldvergelijkingen ingevoerd.

Buiten beschouwing blijft evenwel de invloed der elec-
tronen op de electrische veldsterkte, analoog aan dien der
kringstroomen op de magnetische veldsterkte; de aanwezig-
heid der electronen kan n.1. ten gevolge hebben, dat de veld-
sterkte groote wijzingingen ondergaat. Dezen invloed heeft
Planck nagegaan, evenwel niet volledig uitgewerkt, ter-
wijl ook de dispersietheorieën van v.
Helmholtz en Lorentz
hiermee rekening houden.

Ten slotte zoude in de bewegingsvergelijkingen voor de
electronen eene inductiewerking tengevolge van de verander-
lijkheid van het magnetische veld met den tyd moeten
optreden, daar immers wordt aangenomen, dat de electronen
zich in gesloten banen bewegen. Denkelijk zal echter de
grootte daarvan bij eerste benadering kunnen worden ver-
waarloosd.

Ook de „quasiölastische kracht" is nog een zeer weinig
omiynd begrip. Dat er eene kracht van dien aard moet be-
staan, biykt uit de mogoHjkheid van intramoleculaire tril-

1) M. Planck. Bcri. Ber. p. 484, 1902; p. 480,1903; p. 740, 1904;
p. 382, 1905; zio ook
P. Drudk. loc. cit. p. 308.
2}
H. v. Helmholtz. Berl. Bcr. p. 1093, 1892.

H. A. LorajNTZ. Ln théorio élwtromagn. do Maxwell. Leide. 1892.

-ocr page 189-

157

lingen en waarschijnlijk zal ze, zoolang de kennis van hetgeen
er binnen het molecule plaats grijpt nog zoo uiterst gering
is, nog wel het best worden voorgesteld door ze evenredig
te stellen met de uitwijking uit den evenwichtsstand. Stelt
men zich voor, dat deze kracht wordt verooiTiaakt door eene
positieve ruimtelading, van welke onderstellling bezwaariyk
kan worden afgeweken dan is \'t zeer wel denkbaar, dat
bij verlaging van temperatuur deze een kleiner volume
inneemt, en de kracht dientengevolge in grootte toeneemt,
wat eene verkleining der periode zou meebrengen, iets wat
in de meeste gevallen ook wordt waargenomen.

Omtrent de demping heb ik zooeven, in verband met de
resonantie, reeds het een en ander opgemerkt.

Het is er miy in deze korto beschouwingen slechts om to
doen geweest to betoogen, van hoe groote ingewikkeldheid
het geheele mechanisme dezer verschynselen moet zyn; de
volledige mathematische behandeling zou denkeiyk op zeer
groote moeiiykheden stuiten. Eenvoudiger zal het zyn enkele
dor hier genoemde factoren tennaastenby in rekening te
brengen; voorloopig zou hiervoor waarachyniyk eene combi-
natie van de onderstellingen van
Voigt en Drude het meest in
aanmerking komen, eventueel vermeerderd met enkele onder-
stellingen omtrent do absorptioverschynsolen. Bovendien zou,
zooals ik reeds boven beweerde, voor eene volledige uiteen-
zetting het experimenteel materiaal naar verschillende rich-
tingen moeten worden vermeerderd. Zoowel absorptie en

») Zio W. Voigt. Vcrel. K. Ak. v. W. A\'Jatn. 17 p. 342. 1908.

-ocr page 190-

158

magnetische draaiïng zullen nog verder daartoe in aan-
merking komen, als ook refractie, transversale dubbelbre-
king enz.

In ieder geval blijft er voor den experimentator voorloopig
nog een ruim veld van arbeid over!

-ocr page 191-

.m

im

Ésl

i

m

Kïï^,.. -«.Sr\'

-ocr page 192-

,7

t

r ^

• ERRATA.

Bldz. 4 regel 3 v. o. achter: „resultaat" invoegen:
sbij al deze stoffen".

; Bldz. 9 regel 14 v. b.^ in plaats van: ,afgelegen" lees:

„afgelezen".

Bldz. 11 regel 13 v. b. in plaats van: „De zichtbaarheid" hes :•
,De mate van zichtbaarheid, en daardoor de plaats van
minimale zichtbaarheid".

Bldz. 12 regel 1 v. o. in plaats van: ,ter weerszüden" lees:
„aan beide zyden".

Bldz. 14 regel 5 v. b. in plaats van: „de lichtintensiteit" lm:
■ \' „de ongeiykmatigheid der lichtintensiteit".

Bldz. 21 regel 5 v. b. vóór „die" invoegen:
„voorzoover".

Bldz. 27 regel 5 v. o. lees: „vinden" in plaats van: „vinden";
lees: „berekende" in plaats van: „berekend".

-ocr page 193-

fsm-r.-

rnmu--\'-

: i".

■ . . ■ .-v^ „vi;-

> \'"i

t-X

-ocr page 194-

— \' . v;

il\'^

f

.\'rf.lVi

-ocr page 195-

STELLINGEN.

i.

Ter verklaring van de verschynselen der magnetische
draaiing in oplossingen en vaste zouten behooren de „molecu-
lair-stroomen" van
Drude in de theorie te worden opgenomen.

II.

De ionisatietoestand is van grooten invloed op de magneto-
optische verschynselen.

III.

By eene volledige verklaring der absorptie en der daarmede
samenhangende verschynselen zal de kinetische toestand der
stof in beschouwing moeten worden genomen.

-ocr page 196-

IV.

De hypothese van het bestaan van vrije positieve electronen
is te verwerpen.

V.

De ondersteUing van Dewar en Fleming, dat bismuth by
zeer lage temperaturen buiten het magnetisch veld een goede
geleider, in een veld van voldoende sterkte een isolator zou
zyn, is onjuist.

VL

Het is wenscheiyk interferentieverschynselen by banden-
spectra te onderzoeken.

VIL

He\'t „relativiteitsprincipe" van Einstein voert tot ongerymde
gevolgtrekkingen.

VIII.

De bezwaren, door de nieuwere onderzoekingen gerezen
tegen de tweede hoofdwet der thermodynamica, zyn niet op
afdoende wyze weerlegd.

-ocr page 197-

IV.

Het diamagnetisme is afhankelijk van de temperatuur.

X.

De veranderingen, die verschillende zouten onder den invloed
van kathodestralen ondergaan, moeten hoofdzakeiyk langs
dynamisch-chemischen weg worden verklaard.

XI.

Er zyn gronden om aan te nemen, dat de verschillen
tusschen den kristaliynen en den amorphen toestand reeds
intramoleculair zyn.

xn.

Het is mogeiyk, zoodanige onderstellingen omtrent den bouw
van een oneindig groot heelal te maken, dat de door
Olbers
en Seeliqer daartegen opgeworpen argumenten niet meer
steekhoudend zyn.

XIII.

Het aantal wortels eener vergoiyking is afhankeiyk van do
vaststelling der regels, volgens welke do operaties met de
getallen moeten geschieden.

-ocr page 198-

XIV.

Van een theoretisch standpunt is de definitie van Peano
voor den vlakken inhoud van oppervlakken te verkiezen.

XV.

Het is wenschelijk, dat spoedig worde overgegaan tot de
oprichting van een rijksproefstation voor physisch-technische
doeleinden.

-ocr page 199-

■. JU ^aÇ^^r^îT-T-:,

• • \' X\'

.....^^ i■ \' ■.

\'VSv

• . r.ç^

l

-ocr page 200-