-ocr page 1-

" 1 û ^ Vs s 5 I J /I

Ji * I _ * 3
-r t r i r - - \' - j -

W-.-- ai. -CiU

t S a

r.- . - ~ \' .-s. ^

?

fc-J
. §

-ocr page 2-

A. qu.
192

-ocr page 3-
-ocr page 4-
-ocr page 5-
-ocr page 6-
-ocr page 7-

QUANTITATIVE BEPALING VAN
ABSORPTIE IN HET ULTRA-VIOLET

-ocr page 8-

2376 163 2

-ocr page 9-

J" /iff J

Quantitatieve bepaling van
absorptie in het ultra=violet

PROEFSCHRIFT

ter verkrijging van den graad van

Doctor in de Wis- en Natuurkunde

aan de Rijks-Universiteit te Utrecht
OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS

Dr. p. h. damsté

Hoogleeraar in de Faculteit der Letteren en Wijsbegeerte

VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT

tegen de bedenkingen van

de faculteit der wis- en natuurkunde

TE VERDEDIGEN

op Vrijdag 13 Juli 1917 des namiddags te 4 uur

dqor

WIJNANDUS VAN DER ELST

geboren te Groningen

...................... BIBLIOTHEF" --

WJKSUNIVE _iT-

utrecht,

p. den boer

senatus veteranorum typographus et l1brorum editor

Utrecht — 1917

-ocr page 10-
-ocr page 11-

Aan mijn Vader
cn aan de nagedachtenis mijner Moeder

-ocr page 12-
-ocr page 13-

Bij het eindigen van mijn academische studiën, waarbij ik met
dankbaarheid terugdenk aan het vele goede dat ik van God
en menschen ontving, is \'t mij een behoefte U, Hoogleeraren
der Wis- en Natuurkundige Faculteit, die hebt bijgedragen tot
mijn wetenschappelijke vorming, mijn groote erkentelijkheid te
betuigen.

Terugdenkende aan den tijd, toen ik de eerste indrukken van
goed experimenteel onderwijs ontving, staat Uw beeld, Zeer-
geleerde
hoorweg, mij levendig voor den geest.

Van de Oud-Hoogleeraren wil ik U, Hooggeleerde KAPTEYN,
in \'t bizonder danken voor Uw helder onderricht en de belang-
stelling die ik van U mocht ondervinden.

Dat ik gedurende den tijd, toen ik bij \'t onderwijs was, eenige
maanden de gast mocht zijn op Uw laboratorium, Hooggeleerde
haga, zal ik mij altijd dankbaar herinneren.

De vriendelijkheid, waarmee Gij, Hooggeleerde zwaarde-
maker,
mij als niet-medicus in Uw laboratorium hebt ontvangen
ter assistentie van Uw onderzoekingen, zal mij steeds bijblijven.

U, Hooggeleerde JliLIUS, Hooggeachte Promotor, heb ik te
danken voor de gelegenheid, die Gij mij geopend hebt om dit
onderzoek te doen in Uw laboratorium, en er óók te putten
uit de ondervinding van allen die, den stempel dragend van
Uw fysischen zin en experimenteele kennis, daar aan Uw zijde
mede-arbeiden. Voor de raadgevingen, ontvangen bij de samen-
stelling van dit proefschrift, zal ik U steeds dankbaar blijven.
Ik mag ten slotte niet nalaten Uwe namen te noemen, Zeer-
geleerde
Moll en van der plaats, die mij bij mijn proeven
zoo vriendelijk ter zijde hebt gestaan.

-ocr page 14-
-ocr page 15-

INHOUD.

Inleiding................. 1

Hoofdstuk I

Emissieproeven ..............6

Hoofdstuk II

Voorbereidende absorptieproeven........20

Hoofdstuk III

De vergelijkings-methode..........27

Hoofdstuk IV

Het fotoraetreeren................32

Hoofdstuk V

Practische toepassing der vergelijkings-methode ... 38

Samenvatting en slotopmerkingen.......48

-ocr page 16-
-ocr page 17-

INLEIDING.

Het licht is een gevoelig reagens ter onderscheiding van
stoffen en ter onderkenning van hare veranderingen. Zoowel
aan het uitstralend als aan het absorbeerend vermogen der
lichamen heeft men reeds talrijke waardevolle gegevens omtrent
den moleculairen bouw der lichamen kunnen ontleenen; maar
vooral van onderzoekingen over lichtabsorptie mag men onge-
twijfeld nog vele belangrijke uitkomsten tegemoet zien, omdat
in het algemeen de stof gemakkelijker in een toestand te houden
is, waarbij zij constant absorbeert dan waarbij zij constant emit-
teert. En natuurlijk is van scherpe, quantitatieve bepalingen
het meeste heil te verwachten.

Feitelijk staat intusschen de quantitatieve kennis van selectief
absorbeerend vermogen nog niet op zoo hoogen trap als men
geneigd mocht zijn te denken, vooral niet voor lichtstralen buiten
het gebied van het zichtbare spectrum. Alle voor het zicht-
bare licht doorschijnende stoffen vertoonen niettemin hare ken-
merkende absorptiegebieden in het infrarood en het ultraviolet;
daar ligt dus nog een uitgebreid terrein voor onderzoekingen
open. In de laatste tientallen van jaren is de belangstelling voor
het ultraviolette deel van het spectrum bizonder toegenomen,
vooral van de zijde der chemici. Dat hun belang hierbij niet
gering is, blijkt wel uit het gezegde van
BALY, als hij in zijn
werk Spektroskopie (Duitsche uitgave p. 320) zegt: „Es ist
wohl nicht zu weitgehend, wenn man hofft, dasz die ganze
Frage der Molekularstruktur organischer Verbindungen auf
diesem Wege sich wird lösen lassen."

Is het voor het zichtbare spectrum niet moeilijk te weten of
een stof absorbeert, daar waar \'t oog aan den kant der kleine

-ocr page 18-

golven niet meer in staat is deze te onderscheiden (deze grens
varieert van 3750 tot 3000 A bij verschillende waarnemers
is wel door fluorescentie en fotografie \'t bestaan hiervan aan-
getoond, maar is de kennis van \'t quantitatieve der absorptie
nog maar weinig toegenomen. De methode van
HARTLEY en
Huntington, die ongeveer den indruk geeft hoe de absorptie-
wetten zijn, wordt ook thans nog herhaaldelijk toegepast. Bij
deze methode laat men \'t licht passeeren door de opgeloste
stof, vervaardigt een serie spectra, waarbij de dikte der lagen
afneemt en teekent een diagram, met het trillingsgetal tot abscis
en de logarithme der dikte tot ordinaat. De grens waar op de
fotografische plaat het licht nog reageerde wordt vervolgens
door een lijn aangegeven. Deze methode kan evenwel niet
quantitatief genoemd worden en \'t lijkt me hoogst gewenscht
dat juist in de laatste richting de absorptie-verschijnselen worden
onderzocht.

Er zijn thans voldoende gegevens omtrent de middelen,
waarvan men zich kan bedienen. Daar evenwel in het u. v. een
stof kan absorbeeren, terwijl \'t dit in \'t zichtbare niet of niet
noemenswaard doet, moet men voortdurend zorg dragen hierop
te letten. Zoo absorbeert de lucht bij een dikte van 1 m.m.
de golven kleiner dan
1700 A. Bij dikkere lagen stijgt deze
grens. Een atmosfeer van waterstof doet dit in veel minder
mate, vandaar dat
Th. lyman als uiterste grens 1000 A
heeft kunnen bereiken door het vacuum (dat v. schumann
bij zijn proeven invoerde) vanuit waterstof te maken. Deze
twee onderzoekers hebben bovendien nog een kunstgreep moeten
invoeren, ten einde de stralen vast te leggen die zij thans hadden.
De gelatine van de gevoelige plaat is een tweede oorzaak
van absorptie, reden waarom zij alleen met zilverbromide op
de glasplaat werkten. Deze tweede beperking van \'t gebied is
mede oorzaak geweest, dat men het u. v, spectrum in tweeën
verdeelde; het onderzoek, in de daarvoor ingerichte laboratoria,
van de kleinste golven noemde men dat van het Schumann-
gebied. Een scherpe scheiding is onmogelijk aan te geven,
waarom wij voortaan willekeurig
2000 A als uiterste grens
nemen. Boven deze grens hebben we dus geen merkbaren invloed

-ocr page 19-

van de absorptie door lucht, en we zullen rekenen, dat de
gelatine der plaat dun genoeg is om de stralen van de licht-
bron, die grooter dan 2000 zijn, te kunnen weergeven.

Thans zullen we onze aandacht bepalen bij de te volgen
methode in \'t maken van het spectrum. Waar het geldt absolute
golflengtebepalingen te doen, is men natuurlijk aangewezen op
roosters. Het ideale geval van een, laten we het maar noemen,
„hek-rooster" is buitengesloten om technische redenen. De door-
zicht-roosters zouden geen absorptie mogen vertoonen en de
reflex-roosters zouden alle stralen moeten reflecteeren. Daar
intusschen deze absolute metingen, wegens het beschikbaar zijn
van bekende vergelijkings-spectra, overbodig zijn geworden, is
men tegenwoordig vrij, gebruik te maken van een relatieve
methode, waarbij het spectrum ook minder zwak is, maar waarbij
rekening is te houden met absorptie en dispersie van het mate-
riaal. Er zijn mineralen, die zich min of meer laten bewerken
tot prisma, lens en plaatje en het u. v. doorlaten. De meeste
dezer mineralen zijn evenwel zeldzaam en dus kostbaar. De
techniek is er daarom op uit geweest het absorptiegebied
van glas, dat bij 3300 ongeveer intreedt, door bijmenging van
chemische bestanddeelen te verleggen zoo vèr mogelijk in het u. v.
Het z.g. uviol-glas, dat bariumfosfaat en chroom bevat en door
schot u. Gen. te Jena gemaakt wordt, laat licht door tot
2530 A, gaat dus een schrede in de goede richting, is even-
wel nog niet in staat het niet-Schumann-gebied geheel te
beheerschen. De mineralen, geschikt tot het onderzoek van het
u. v. zijn: vloeispaat, kwarts, kalkspaat, steenzout en sylvin.
Alleen vloeispaat en steenzout laten de Schumann-stralen door.
Van het eerst genoemde mineraal werden kleurlooze stukken,
door
schumann en lyman \'gebruikt. Voor het onderzoek
van het door ons begrensde gebied is kwarts verreweg \'t meest
aan te bevelen. Steenzout heeft een te groote dispersie en is te
veel onderhevig aan atmosferische invloeden.

Lenzen zijn er gemaakt van deze stoffen en ook de achromasie
heeft men in \'t u. v. weten te bewerken door n.1. te combi-
neeren kwarts met kalkspaat of vloeispaat (GiFFORD) en kwarts
met steenzout (PFLiiGER).

-ocr page 20-

Prisma\'s van het dubbelbrekende kalkspaat kunnen geven
slechts een enkel spectrum, als de as van \'t kristal tevens de
richting is van den straal die binnen \'t prisma minimum van
deviatie heeft. Wegens \'t groote verschil in brekingsindex voor
den gewonen en buitengewonen lichtstraal zal echter \'t gebied
van enkel-spectrum zeer klein zijn. Van kwarts prisma\'s te maken
is daarom ook beter, wijl hier \'t verschil in breking van ge-
wonen en buitengewonen lichtstraal slechts gering is. Maar hier
vertoonen deze beide stralen draaiing van polarisatievlak en de
opheffing van het daardoor weer verkregen dubbele spectrum
wordt dan alleen bereikt als men neemt óf twee prisma\'s waar-
van \'t eene links- en \'t ander rechtsdraaiënd is (
StEINHEIL),
óf een prisma dat zelf uit twee helften bestaat, waarvan de
eene rechts-, de andere linksdraaiend is (een z.g. Cornu-prisma).

Hoewel er andere methoden zijn om de u.v.-stralen en de
verschillende onderzoekingen ermee vast te leggen, is toch de
fotografie de aangewezen weg. Een gewone gevoelige plaat
is doorgaans geschikt het spectrum weer te geven van 5000
tot 2200 A, hetgeen voor de onderzoekingen die wij op \'t oog
hebben voldoende is. Waar \'t geldt absorptieverschijnselen
na te gaan, daar is \'t natuurlijk gewenscht een lichtbron te
hebben, die een continu spectrum vertoont en als men vele
waarnemingen wenscht te doen, niet al te zwak is. Voor het
vergelijken der verschillende waarnemingen moet ze bovendien
constant zijn en ter oriënteering is \'t ten laatste gewenscht dat
er zich enkele zwakke lijnen in bevinden. Aan het onderzoek
van verschillende lichtbronnen zal gewijd zijn het
eerste hoofdstuk.

Met enkele anilinederivaten, afkomstig van het organisch-
chemisch laboratorium van Prof. VAN
ROMBURGH heb ik aan-
vankelijk de methode gevolgd, tot nu toe in de chemie gebruike-
lijk, door n.1. een serie absorptie-spectra te maken, waarbij de
dikte der vloeistoflaag varieerde. Een en ander daarover hoop
ik mee te deelen in het
tweede hoofdstuk.

Als vanzelf werd ik tot critiek genoopt, daar ik een continu
spectrum had, in afwijking met de chemici, die een lijnen-
spectrum gebruiken. De wet van het continue verloop der
absorptie trachtte ik op te sporen en de wijze, waarop ik

-ocr page 21-

gekomen ben tot het maken van curven, die het doorlatend
vermogen voor iedere diktelaag weergeven, hoop ik te bespreken
in het
derde hoofdstuk.

Aan het fotometreeren der platen zal gewijd zijn het vierde
hoofdstuk.

Voor één gekleurd aniline derivaat heb ik uitvoerig de absorptie
bestudeerd, en wel in hare afhankelijkheid van de laagdikte
en van de concentratie. Daar \'t bleek, dat de wèt van
beer
volkomen opging, (de minste verontreiniging van de vloeistof
doet wat anders denken) vervielen de diagrammen, die hiermee
verband hielden, zoodat ik ten slotte als resultaat hoop te geven
de diagrammen, die laten zien:

1°. hoe, voor een bepaalde golflengte \'t verband is tusschen
de dikte der laag en het doorlatend vermogen.

2°. hoe, voor een bepaalde dikte, \'t verband is tusschen golf-
lengte en doorlatend vermogen.

3°. hoe, voor een bepaald doorlatend vermogen, \'t verband
is tusschen golflengte en dikte der laag.

Het denkbeeld om diagrammen van deze laatste soort te
verkrijgen, was ons punt van uitgang geweest; door ons onder-
zoeken hopen wij op hare beteekenis een helderder licht te
kunnen werpen.

Dit onderzoek is weergegeven in het vijfde hoofdstuk.

-ocr page 22-

HOOFDSTUK I.
EMISSIE-PROEVEN.

HET FOTOGRAFEEREN DER SPECTRA»

De spectrograaf. Door steinheil (München), hllger
(Londen), KrüSZ (Hamburg) en FüSZ (Steglitz) zijn spectro-
grafen in den handel gebracht met kwarts-lenzen en -prisma.

Ik had \'t geluk een apparaat van HlLGER ter leen te kunnen
krijgen van Prof.
SCHOORL, terwijl mij ook een spectrograaf
van
FüSZ ten dienste stond, \'t Is hier de plaats mijn dank te
brengen aan Prof.
SCHOORL, die het toestel voor zoo langen
tijd tot mijne beschikking heeft willen stellen.

De spectrograaf van HlLGER is gemonteerd op een zwaar
gietijzeren voetstuk, rustende op drie pooten. De collimator-
lens en spleet bevinden zich in een koperen buis van 54 c.m.
de • rest in een houten kast. Met een kopschroef is de stand van
de collimatorlens te veranderen over 14 m.m., welke afstand
in 32 deelen verdeeld is. Het prisma is een van Cornu en
staat onbewegelijk. Het objectief is een z.g. Petzval-objectief,
bestaande uit twee lenzen. Tusschen deze lenzen kan een dia-
fragma worden ingesteld om den invloed der sferische aberratie
te verminderen. Van de drie diafragma\'s die zich bij \'t apparaat
bevinden, is in den regel het middelste voldoende. Slechts bij
scherpe instellingen was het kleinste noodig, terwijl \'t grootste
werd gebruikt als de lichtbron zeer zwak was en bij de absorptie-
proeven. De fotografische plaat van 10 X 25 c.m. kan met
een dubbelen heugel en rondsel op en neer worden bewogen.
Het vlak van de plaat maakt een hoek van ongeveer 30° met
de richting van de lichtstralen wegens de grootere dispersie

-ocr page 23-

van kwarts in het verre u.v. Bovendien ligt de plaat gekromd
is \'t chassis. Deze kromming wordt bereikt door de sponningen,
die in \'t midden eenige m.m. dikker zijn dan aan de uiteinden,
terwijl de van achteren sluitende deksel met vilt de glasplaat
aandrukt. Bij de dikke platen, die ik gebruikte, is \'t me maar
zelden overkomen, dat de spanning te groot werd en de plaat
middendoor brak. Meermalen was \'t merkwaardig te zien, hoe
de plaat de kromming eenigen tijd behield, nadat ze uit het
chassis was gehaald.

Het houten raam, waarin \'t chassis schoof, kan wentelen om
een as, liggende ongeveer in \'t midden. De schroef waarmee
dit geschiedde kon worden vastgezet met twee contramoeren.
De verdere verbinding van \'t raam met het overige houtwerk
was met een kleine leeren balg.

Instelling van het apparaat. Het apparaat heeft dus twee
instellingen noodig, t.w. de verplaatsing van de collimatorlens
en de wenteling van het raam. Met het licht van de kwarts-
kwiklamp van
HAEREUS heb ik de instelling van het apparaat
kunnen doen. Nadat de lichtbron op gelijke hoogte was ge-
plaatst als de spleet en in de juiste richting van de collimator-
buis, werd met behulp van een kwartslens een beeld van de
lichtopening gemaakt (de lamp is end-on te gebruiken) op de
spleet, die op 0,02 m.m. werd gebracht. Bij een vasten stand
van het houten raam werd toen een serie foto\'s gemaakt, ter-
wijl telkens \'t objectief een bepaalden afstand werd verplaatst
met de bovengemelde kopschroef. Uit de verkregen spectra
werden die plaatsen aangeteekend, waar de lijnen \'t scherpst
waren en deze punten met een inktstreep verbonden. Ver-
volgens bleek, dat in de buurt van de verdeelstreep 16 van
\'t objectief, \'t midden van de plaat het scherpst was. Daar
\'t kwikspectrum de lijnen niet dicht bij elkaar heeft, werd thans
met een ijzerlichtboog \'t geheele spectrum (dus ook \'t zichtbare,
dat bereikt werd door de plaat gevoelig te maken met pinorthol)
ettelijke malen genomen en wel op de volgende wijze: Het
raam werd in een bepaalden nulstand gebracht en een vijftal
spectra werd gemaakt met \'t objectief op de deelcijfers 10 tot 20;
daarna werd \'t raam een kleinen hoek gewenteld en \'t zelfde

-ocr page 24-

herhaald. Op één plaat kreeg ik, aldus voortgaande, een dertig-
tal foto\'s. In \'t geheel werden er vijf platen gemaakt op de
deelcijfers 5—15, 10—20 en 15—25, zoodat de series
over
elkaar een aaneengesloten reeks vormden en niet aan elkaar.

Uit de verkregen resultaten was nu de gang van het scherp-
zijn gemakkelijk te bespeuren en de juiste stand van de twee
instellingen met zekerheid te kiezen, \'t Objectief moest op
No. 16 en \'t raam 3,6 m.m. uit den nulstand worden gewenteld.
Ten overvloede bleek deze stand overeen te komen met een
schetsmatige teekening. Een kleine berekening gaf eveneens een
dergelijk resultaat.

Schaalverdeeling. De spectrograaf van HlLGER heeft een
doorschijnende schaalverdeeling, aangebracht op een reep glas,
die door een klein handvat aan den buitenkant van het
houten raam aangelegd kan worden tegen de fotografische
plaat. Met een twee-volts lampje, dat zich op ruim 1 d.m.
bevindt, is het mogelijk deze schaalverdeeling op de plaat
af te drukken. Om te beletten, dat er van te voren licht van
het spectrum valt op de plaats waar de schaalverdeeling moet
komen, kan die plaats bij het fotografeeren van het spectrum
worden bedekt met een metalen reep, die ook met een handvat
aan den buitenkant er voor of er van af kan worden gedraaid.
Natuurlijk is \'t werken met deze schaalverdeeling niet een vol-
komen fysisch nauwkeurige methode. Een verschuiving in de
richting van \'t vlak van de plaat is mogelijk, om te maken dat
ze bijna volkomen overeenkomt met de plaats van \'t spectrum,
waarbij de getallen passen. Na eenige pogingen om deze naar
behooren te laten samenvallen, heb ik dit werk gestaakt,
daar bovendien bleek, dat een kleine wenteling van de spleet,
die over de geheele breedte van \'t spectrum een zeer gebogen
beeld geeft, natuurlijk een andere plaats van de schaal zou
vereischen, zoodat deze alleen dan waarde zou hebben, als men
de lijnen van \'t spectrum op die plaats nam, waar de schaal-
verdeeling aansluit. Bij die wenteling maken andere gedeelten
van \'t spectrum den indruk van een scheeven spleetstand en
daarom moet voor dat gedeelte de schaal opnieuw worden
ingesteld, \'t geen een tijdroovend werk is. Ik heb daarom de

-ocr page 25-

schaal laten aansluiten met den spleetstand, die in dit gedeelte
van de spleethoogte lijnen gaf, in de richting van de schaal-
strepen en de afwijkingen, die de schaal toen vertoonde, met
een correctietabel vastgelegd. Deze tabel gaf afwijkingen van
0 tot 5 A. Voor een nauwkeurige plaatsbepaling is en blijft
natuurlijk de dispersie-kromme de eenige methode, reden waarom
ik deze construeerde.

Het spectrum» De dispersie is zoo, dat

bij 5000 A ... I m.m. = 83 A
„ 4000
A ... 1 m.m. = 43 A
„ 3000
A ... 1 m.m. = 15 A
„ 2100 A . . . 1 m.m. = 5A
terwijl in het uiterste rood dus

bij 8000 A . . . 1 m.m. —180 A

zoodat duidelijk blijkt, dat kwarts in \'t u. v. een groote dispersie
heeft. Uit schattingen is gebleken, dat \'t minimum van deviatie
ligt ongeveer tusschen 2600 en 2800. De totale afmeting van
\'t spectrum van 8000—2100 = 195 m.m., van 5000—2100 =
170 m.m. Zonder moeite konden de spectra op 1 m.m. afstand
van elkaar worden gemaakt en kon de plaat zoodoende tot
80 stuks bergen. Dit was te bereiken door een schaalverdeeling
met index, die waren aangebracht op \'t raam en \'t chassis.

Platen en ontwikkelaar» De voor dit doel zoo bizonder
geschikte dunne en zeer gevoelige Schumann-platen stonden
me wegens den oorlog niet ten dienste. Toch kon ik me best
behelpen met Agfa- en Röntgen-platen, die ik uit 24 X 30
in drie deelen sneed, ieder van 10 X 24 c.m. groot. Zooals
gezegd, heb ik in sommige gevallen een stuk van \'t zichtbare
spectrum erbij genomen (tot 6600 A) door de plaat gedurende
4 min. in pinorthol te leggen en dan te laten drogen, doch
binnen een paar dagen te gebruiken. Daardoor werd een nieuw
gebied van gevoeligheid verkregen, door een zwakke brug bij
5000 aan het violette gebied verbonden. Waar de onderste
grens van 2100 niet precies bereikt werd, daar moet dit aan
verschillende redenen worden toegeschreven:
1°. absorbeert de gelatine der plaat,
2°. absorbeeren de vele lagen kwarts,

-ocr page 26-

3o. wordt veel licht gereflecteerd; vooral in \'t u. v. is dit
percentsgewijze veel,

4°. is de dispersie groot, zoodat de zwarting zeer gering wordt.
Op deze zaken wordt later teruggekomen, als we zullen
nagaan in hoeverre een stof absorbeert.

Ontwikkelaar was eerst rodinal, later hydrochinon. De tijd
van ontwikkelen was 3 min.

LICHTBRONNEN.

Was bij de instelling van het apparaat onmisbaar een licht-
bron, die een lijnenspectrum had, dat zoo gelijkmatig mogelijk
verdeeld was, —- tot het onderzoek van absorptie is daaren-
tegen gewenscht een spectrum, dat continu is. Nu zijn de eerste
veel gemakkelijker te verkrijgen dan de tweede; immers het is
moeilijk de omstandigheden op te sporen, waaronder een licht-
bron een emissiekromme vertoont, die ver genoeg in het u. v.
doorloopt. Toch zijn er gelukkig eenige methoden reeds be-
kend om iets in die richting te vinden.

Om practisch eenige kennis van de emissie in \'t u. v. te
krijgen, heb ik eenige lichtbronnen de revue laten passeeren.
Zooals te begrijpen is, zijn de meeste proeven van mij reeds
door anderen gedaan en kan ik daarvoor verwijzen naar
KAYSER,
Spectroscopie III, p. 64.

In den regel vormde ik een beeld van de lichtbron met een
kwartslens van 17 c.m. brandpuntsafstand. (Deze lens is mij
door Prof.
zwaardemaker gedurende mijn proeven vriendelijk
in bruikleen afgestaan). Ze was planconvex, zoodat bij een
beeld, kleiner dan de lichtbron, de vlakke zijde naar de spleet
gekeerd was. Deze laatste stelde ik zoo fijn mogelijk, varieerende
van 0.01 tot 0.03 m.m. Ik maakte toen spectra van:

De kwarts-kwildamp van Haereus. De lijnen van \'t kwik-
spectrum zijn zeer ongelijkmatig in afstand zoowel als in dikte.
Men zou ze in groepen kunnen verdeelen, die verband hielden
met de heldere lijnen in iedere groep. Zulk een systematische
indeeling zou van nut kunnen zijn voor de techniek en voor de

*

-ocr page 27-

medische wetenschap, waar de kwartskwiklampen veel gebruikt
worden.

De kwartskwiklamp van Cooper—Hewitt. Deze werd
dwars genomen. De achtergrond van het spectrum was minder
zwart. Ook werd er een serie foto\'s genomen om de 2 min.
van af \'t oogenblik van ontsteking. Daarbij kwam voor den
dag, dat de lijnen eerst na 10 min. volledig
op den achtergrond
verschenen.

Bij beide lampen werd \'t beeld reeds na enkele seconden
belichting op de plaat weergegeven. De vergelijking van de
plaats der lijnen met den atlas van
EDER gaf op enkele plaatsen
afwijkingen, daar sommige in ons spectrum en andere bij
EDER ontbraken, beiden een gevolg van de omstandigheid, dat
de kwiklamp noch vonken-, noch vlammenspectrum geeft. Deze
afwijkingen wil ik echter niet uitvoerig bespreken, daar dit niet
ligt in de bedoeling van dit proefschrift. Er zijn evenwel vele
metingen gedaan op allerlei gebied met de kwartskwiklamp en
de literatuur daarover groeit nog steeds aan. Dat de grens bij
2300 en niet bij 2100 ligt, is niet te wijten aan een van de
oorzaken boven genoemd, maar waarschijnlijk daaraan, dat
\'t kwartsglas van de lamp eerder absorptie vertoont dan kristal-
lijn kwarts, zoodat dus de stralen van dit gebied niet eens in
den lichtbundel aanwezig waren.

De kwartskwiklamp van Prof. Cotton. Slechts in \'t kort
wil ik nog iets zeggen van een derde kwartskwiklamp. In
„The astrophysical Journal" Jan. 1916, Vol. 43 Nb. 1, spreekt
WOOD over een lamp, die hij ter leen had van Prof. COTTON
van Parijs. O. a. zegt hij: „In this lamp the are passes through
a heavy tube of quartz 3 c.m. in length and 4 m.m. in diameter.
The lamp is constructed in such a way that the light from the
narrow tube (end-on) passes out through a window of optically
worked, fused quartz, and it operates at a full red heat. The
lines are enormously broadened and only lightly brighter than
the continous background."

Nadat ik van Prof. COTTON eenige bizonderheden omtrent
deze lamp had vernomen, waarbij hij mij toestond gebruik te
maken van zijn lamp, mits deze door een persoon in een valies

-ocr page 28-

kon worden getransporteerd, had ik het geluk op een heel
bizondere wijze (door de hooggewaardeerde bemiddeling van het
Departement van Buitenlandsche Zaken, de lamp in \'t labora-
torium te kunnen krijgen. Na de ontsteking bleek aanvankelijk
visueel dat, hoewel de heldere lijnen in \'t spectrum niet ver-
dwenen waren, er een achtergrond verschenen was, die \'t beste
deed hopen. De fotografie bleek echter te bestaan uit het
bekende spectrum van de twee vorige lampen, alhoewel de
achtergrond donkerder was, maar de lijnen waren
niet breeder
en waren vele malen helderder dan de achtergrond. Daar de
lamp niet rood nagloeide, iets wat die van
cooper—hewitt
van \'t laboratorium wèl doet, dorst ik den stroom op te drijven,,
ervoor zorgende, beneden 3 ampère te blijven. De resultaten
bleven dezelfde. Ten slotte weigerde de lamp en bleek dat er
zich een kleine opening in \'t kwarts bevond, die wel spoedig te
repareeren zou zijn, maar waarvoor in ons land de geschikte
persoon nog gevonden zou moeten worden. Na herhaaldelijk
met Prof.
cotton over deze zaak gecorrespondeerd te hebben,
bleek, dat bij de ontsteking de kathode steeds gevuld met kwik
moet blijven. Misschien is \'t verontachtzamen van deze voor-
zorg de oorzaak van de breuk geweest, daar deze zich in de
kathode bevond. Maar verder verzekerde Prof.
cotton mij
twee malen, zelf \'t spectrum niet te hebben gemaakt en dus
zelf geen ondervinding te hebben omtrent den aard van \'t spec-
trum. Wij zullen dus de eer van de schoone resultaten ermede
verkregen, alleen aan
wood moeten laten. Tegenover het
succes, dat een experimentator, soms door een toeval, kan hebben,
is ons geval een duidelijk bewijs daarvoor, dat de resultaten
niet altijd evenredig zijn aan de daaraan bestede moeite.

Voordat ik hiervan afstap, wil ik nog even zeggen, hoe de
spectra onder elkaar nog afwijkingen vertoonden. Bij 2500
bevindt zich een lijn, die somwijlen aan den kant van de groote
golven een gebrek aan emissie vertoont, zoodat de plaat daar
totaal wit bleef. Dit kon niet worden toegeschreven aan een
omslaan door overbelichten, of door toetreding van licht tegen
den tijd, dat de ontwikkeling eindigde, en evenmin aan absorptie,
dus omslaan van een lijn. De oorzaak bleef mij onbekend.

-ocr page 29-

De ijzerlichtboog, die ik gebruikte, brandde bij 4 ampère.
Van 2200 tot 2100 worden de lijnen plotseling lichtzwakker,
iets dat een gevolg moet zijn van de plotselinge daling van
de gevoeligheid der plaat. Nog steeds wordt door chemici dit
metaal gebruikt als lichtbron bij hun absorptieproeven. Als
tweede pool neemt men vaak cadmium. Ook neemt men wel
polen van legeeringen, bv. Cd, Zn en Pb in verhouding van
hun mol. gewicht (Edersche legeering), daar dit een regelmatig
bezet lijnengebied geeft.

Auer gloeilickt. Het spectrum van het gloeikousje is continu.
Na 5 min. reikt het tot 3400 en na 15 min. tot 3200. Ik heb
nog een poging gewaagd, door gebruik te maken van de door
de techniek ingevoerde verbeteringen, met name van de door de
firma
plntsch, Berlijn, geconstrueerde gloeikousjes, die zeer
klein zijn en in de wagons hier te lande o. a. een helder licht
verspreiden. De voeding is afkomstig van oliegas, dat onder een
druk van 1200 c.m. water uit een gashouder wordt aangevoerd.
Door den Directeur der fabriek, hier ter stede, den Heer
VAN DAM, was ik in de gelegenheid een dergelijke proefneming
te doen.

Na 6 sec. reikte \'t spectrum tot 3600 A

„ 30............„ 3300 A

„ 5 min..........„ 3000 A

,, 15 „ „ „ ,, 2800 A

Er kwamen een paar zwakke lijnen bij 3060 en 2800, afkom-
stig van het gasmengsel.
De
Nernstdraad gaf

na 5 min. als grens 3300
„ 10 „ „ „ 3200

„ 15...... 3160

„ 23 ...... 3000

Het spectrum was continu, zonder lijnen.
Acetyleenbrander» Een gewone fietslantaarn was hier de
lichtbron. Het continue spectrum was voorzien van lijnen, die
ik gedeeltelijk ook bij \'t Auerlicht had gevonden.

Na 3 min. was de grens 2950
„ 30 „ „ „ „ 2800;

-ocr page 30-

maar feitelijk was \'t van 3060 tot 2800 een serie fijne lijnen,
die het spectrum vormden.

Zirconium-brander. Een knalgasvlam deed een in \'n platina-
schaaltje zich bevindend stukje zirconiumkalk gloeien. De licht-
bron is merkwaardigerwijs zeer constant en intens. Slechts na
verloop van tijd was te bespeuren een kleine verandering
der kalk.

Het spectrum was continu en liep

na 6 sec. tot 2600
„ 30 „ „ 2400
„ 5 min. „ 2350.

De lijnen van zooeven verschenen weer bij 3060 en tusschen
2800 en 2900. Ook een breedere lijn bij 2846. Vanaf 2800
is de zwarting minder dan erboven. Ook met deze lichtbron
heb ik eenige absorptieopnamen gemaakt.

Magnesiumlicht. De bij de fotografie zoo veelvuldig ge-
bruikte magnesiumband verbrandde op gewone wijze.

Het continue spectrum liep

na 2 min. tot 2500
„ 12 „ „ 2400.

Er kwamen breede lijnen tusschen 3800 en 3860, ook bij
3730 en 3630, terwijl bij 2852 de bekende magnesiumlijn door
zijn damp werd omgekeerd.

Philips metaaldraadlamp. Een projectie \'/2-Watt lamp, hier
ter stede afgeleverd, werd door mij als lichtbron voor de
spectrograaf gesteld. Het spectrum was continu, zonder lijnen
en reikte

na V4 sec. tot 3250
„ 1 „ „ 3100
„ 5 „ „ 3000
„15 „ „ 2960
„ 30 „ „ 2930
„ 1 min. „ 2920
terwijl de zwarting voor deze gedeelten weinig verloopt, dus
over \'t geheele gebied gelijkmatig is met uitzondering van het
zichtbare, dat op de plaat halo gaf. De begrenzing van het
bereikte is natuurlijk te wijten aan de absorptie van het glas,

-ocr page 31-

dat toch al meer u. v. doorlaat als gewoon glas. Ik breng
hierbij mijn dank aan Dr.
olie, die mij vriendelijk hulp ver-
leende bij het zoeken naar een geschikte lamp met een kwarts-
venster.

Kraterlicht. Een Leitz-lamp, die bij 6 ampère brandt, was
daarna de lichtbron. De positieve pool werd op een constanten
afstand van de andere gehouden door de handregeling; met een
lens was \'t beeld er van op een bepaalde plaats van een scherm
gesteld. Het spectrum is intens, continu en bevat o. a. het
Swan-spectrum. Tot bij 2190 werden nog duidelijk lijnen be-
speurd, en was de achtergrond nog tamelijk zwart. Maar de
intensiteitsverdeeling was door \'t Swan-spectrum, zeer ongelijk-
matig, zoodat de plaat door overbelichting op één plaats spoedig
omsloeg. Gedurende langen tijd kon de lamp tamelijk constant
gehouden worden, daar de inrichting het toeliet de kraterholte
op dezelfde plaats te houden en de handregeling kort voor
elke pose gemakkelijk de oude plaats van de polen kon tot
stand brengen. Als lichtbron voor absorptieproeven heb ik
\'t wel eenige malen gebruikt, maar om genoemde redenen kon
mijn sympathie er niet voor stijgen; het spectrum vertoont te
veel afwisseling.

Het verdient de aandacht, dat van die lichtbronnen, die een
min of meer belangrijk spectrum geven, de meesten tot substantie
hebben zeldzame metalen. Dit geldt b.v. voor \'t auerlicht, zir-
conium, Nernstdraad, Philipslamp.

In Kayser II, p. 284 worden eenige opvattingen genoemd
aangaande den oorsprong van een continu spectrum, alsof groote
druk, hooge temperatuur daarvan vereischten zijn en op p. 286,
alsof de moleculen zich tot groote complexen zouden samen-
voegen, terwijl
wledemann rotatorische bewegingen aanneemt.

In de practijk is, al naar gelang men zich beperkt in het
u. v., van de bovengenoemde lichtbronnen voor absorptie-
verschijnselen gebruik gemaakt.

Het waterstof spectrum. Waar \'t gold een geschikte licht-
bron te zoeken, voor het reeds meermalen genoemde gebied
(tot 2100) daar hebben de fysici zich aanvankelijk bepaald tot
een, die door SCHUMANN was aangegeven n.1. het waterstof

-ocr page 32-

spectrum. friederichs deed in \\9Q5 zijn proeven met een
dergelijk spectrum, waarbij de druk 2 m.m. was, (Zeitschrift für
wiss. Photographie 1905, Bd. III). Ook LEWIS heeft in 1915
(Science
41 947) en kort daarna sebastian (Phys. Review Nb 6
Vol 6) een buis met waterstof genomen. Deze lichtbron is
voor een enkele proefneming zeer geschikt, maar voor een her-
haling van opnamen te zwak.
friederichs liet de vonk soms
een etmaal overstaan, terwijl
lewis met een wijde spleet-
opening werkte (een 30 c.m. lange buis van 5 m.m. doorsnede,
met een kwartsvenster aan \'t uiteinde). Het spectrum van ver-
dunde gassen is meermalen onderzocht; vermoedelijk is het
schijnbaar continue spectrum een samenstel van zeer vele op
elkaar gedrongen fijne lijnen. Er bevinden zich maxima in.

De Aluminiumvonk onder water. In Zs. f. w. Phot. 3, 376
publiceert
grebe, hoe hij op aanwijzing van konen een
continu spectrum heeft verkregen, door onder water een vonk
te laten overspringen tusschen twee Al-electroden. Langzamer-
hand moest deze methode verbeterd worden om practisch
aan de eischen te kunnen voldoen. In 1915 heeft
christine
strasser
(Zs. f. w. Phot. 14 281) pogingen aangewend om
deze lichtbron ook te gebruiken voor haar absorptie-proeven.
Op \'t oogenblik toen zij \'t wanhopige inzag van \'t voldoen aan
de eischen die \'t constant-zijn in zich sloten, verscheen van de
hand van
henry in Phys. Zs. 14 516, 1913 een korte publi-
catie, waarin deze de vonk-onder-water verbeterd had met een
Tesla-transformator. Zij heeft toen in die richting verder
gezocht en ten laatste bevrediging gekregen in een door haar
zelve bereikt resultaat, dat de vorige verre overtrof.

Zooals te begrijpen is, was deze lichtbron voor mij als aan-
gewezen, al was ook mijn aandacht gevestigd op de literatuur
van de laatste publicaties op dat gebied. Daaronder waren
die van
lewis en van wood en tortrat, (welke laatsten de
vonk-onder-water ook eerst hebben geprobeerd) maar ten slotte
heb ik mijn werk alleen tot stand kunnen brengen met de laatst-
genoemde lichtbron. Hulp hierbij had ik van den assistent
B. }.
van der plaats, die reeds spoedig deze richting als
de eenig heilzame inzag, hetgeen ten volle door de uitkomsten

-ocr page 33-

is bevestigd, \'t Was evenwel een lange weg, dien ik moest
gaan, eer ik \'t geluk had. mij te kunnen neerleggen bii deze
lichtbron.

De opstelling was de volgende:

Aan de 75-volts leiding was aangesloten een inductorium van
30 a 40 c.m. vonklengte met rotax-interruptor. In de secundaire
geleiding bevond zich een vonken-regelaar. De staven hiervan
waren bovendien verbonden met de binnenbekleedsels van twee
series van vijf Leidsche flesschen. Van de buitenbekleedsels
liepen draden naar twee electroden van aluminium, die zich in
een reservoir met stroomend water bevonden. Later bleek, dat
twee series van twee flesschen voldoende was.

In \'t eerst had ik na de flesschen nog een olietransformator,
later een luchttransformator, beiden ten slotte door mij ver-
worpen. Het water moest stroomend zijn, omdat er een groote
verstuiving plaats greep. Aanvankelijk was het vat geheel
gesloten, kwam het water onder in en stroomde van boven
weer weg. Bij den olietransformator was de stoot, die de vonk
gaf, niet zoo groot, maar zonder dezen was niet te beletten,
dat het kwartsvenster, hoe hecht het ook gekit was, werd
weggeslingerd, zoodra de eerste vonk oversprong. Na telkens
hierin verbeteringen te hebben aangebracht, — door ten eerste
een stelsel van twee in elkaar passende open vaten te maken,
waarbij het licht via een verticaal buisje, dat van onderen met een
vloeispaatplaatje was afgesloten en een totaal-reflecteerend prisma
weer horizontaal gericht werd, ten andere door het systeem
van twee vaten te veranderen in een enkel, door n.1. den toevoer
van onderen en den afvoer door een van onderen in \'t vat (eerst
van glas, later van zink) uitkomende buis tot bijna bovenaan
te laten doorloopen — gelukte \'t mij een soliede opstelling te
verkrijgen, die wèl groote zorg voortdurend vereischte, maar die
toch bevredigend kon worden genoemd. Het vervallen van
\'t systeem: verticaal buisje plus totaal reflecteerend prisma had,
behalve \'t voordeel, dat er thans eenige reflecteerende opper-
vlakken vervielen, ook dit, dat \'t veld niet telkens verduisterd
werd door gasbellen, die zich tegen de vloeispaat aanzetten.
In de dikte der electroden kon ik weldra van 2 m.m. opklimmen
2

-ocr page 34-

tot 4 of meer, terwijl deze met een schroef gemakkelijk op
eiken willekeurigen afstand konden worden gebracht. De eind-
opstelling was dan, dat het licht direct via \'t water door een
kwartsvenster naar buiten trad. Na verloop van tijd moesten
de electroden zoo nu en dan worden bijgevijld, daar deze soms
geheel scheef en met zware randen afbrandden, waarbij niet
alleen kleine deeltjes, maar ook groote stukken werden weg-
gestooten. Merkwaardig was \'t te zien, hoe de vonk soms op
8 plaatsen regelmatig oversloeg, op welke plaatsen zich dan
holten bevonden, \'t Geheel gaf een oorverdoovend geraas.

Nog even wil ik de aandacht er op vestigen, dat met het
brengen van water op den weg van het licht, geen oorzaak
van absorptie is ingevoerd. Met het waterstofspectrum toch is
vroeger reeds aangetoond, dat naast water, de lagere alcoholen
en in mindere mate ook glycerine de weinige vloeistoffen zijn,
die het u. v. tot 2000 vrij doorlaten, zoodat er geen sprake
van is, dat we geen water zouden mogen gebruiken.

Het verkregen spectrum bleek thans zeer gelijkmatig van
sterkte te zijn tot waar de absorptie in de gelatine der plaat
er een einde aan maakt, maar dat volgens
HENRY zeker tot
1850 A gaat. De lijnen van Al zijn soms zwart soms wit of
ook wel zwart en wit op één plaat, maar weinig in getal en
heel bescheiden van intensiteit, juist voldoende om de plaats
van het spectrum op de dispersiekromme te kunnen aangeven.

De belichtingstijd liep van 1 tot 3 of 4 min., afhankelijk van
de spleetopening (doorgaans 0,02 m.m.), diafragma (meestal
\'t middelste) en de media, die voor de vereischte absorptie-
apparaten soms noodig waren. De groote dispersie van kwarts
maakt bovendien het gedeelte, grenzende aan 2100 tot een
grauwere zwarting.

Critiek op de Al-vonk. Zoo hebben we ten slotte een
lichtbron verkregen, die \'t meest aan de eischen voldoet. Er
ontbreekt evenwel veel aan. Het constant-zijn laat, als er niet
voldoende zorg besteed is aan droogheid der atmosfeer, schoone
electroden, goed stroomend water e. d., soms veel te wenschen
over. De intensiteit had ik graag grooter gehad en de inrichting

-ocr page 35-

van \'t instrumentarium is allesbehalve eenvoudig. Maar de voor-
deden zijn niet onbelangrijk. Het spectrum is mooi zwart en
gelijkmatig. De lijnen zijn weinige en hoewel niet te zwart,
toch goed herkenbaar. De voornaamste zijn:

2653
2575
2568
2367

3092
3082
2816
2660

5697
4530
3962
3944

dus over \'t geheele spectrum mooi verdeeld en zijn, zooals
gezegd, uitstekend geschikt voor de plaatsbepaling van absorptie.
Naast de drie in den laatsten tijd gebruikte lichtbronnen:
de waterstofbuis (LEWIS),

de Al-vonk onder water (henry en chr. Strasser),
de kwartskwiklamp van cotton (wood en tortrat),
was mijn aandacht gevestigd op de tegenwoordig zoo zeer
verspreide gewone lichtbronnen, die de techniek ons levert, n.1.
de Philipslamp en de Tungstün-lamp, een lichtboog in \'t lucht-
ledige (Nature 95 1915, 45 en
96 1915, 467). Pogingen in deze
richting gedaan, hebben evenwel nog geen resultaat opgeleverd,
daar de lampen eerst na reconstructie te gebruiken zijn voor
het ultra-violet. Wellicht verschijnt er op een goeden dag een
lichtbron, die al de vorige in de schaduw stelt! Dan zullen de
.absorptieproeven er wèl bij varen.

-ocr page 36-

HOOFDSTUK II.

VOORBEREIDENDE ABSORPTIE-
PROEVEN.

Het groote absorptievat. Als absorptievat koos ik het model
uit, dat aangegeven was door
baly en waarmee ook door
anderen goede resultaten zijn verkregen. De constructie er van
is eenvoudig deze, dat een glazen cilindervormige buis nauw-
sluitend kan bewegen in een wijdere, die van boven is voorzien
van een glazen reservoir. De vloeistof bevindt zich in de wijdere
en de afsluiting is verkregen door kwartsplaatjes te bevestigen
aan de uiteinden der beide buizen, terwijl de nauwere bij de
verschuiving met de wijdere verbonden is door een breeden
caoutchoucring (hiervoor gebruikte ik een stuk fietsband). Tegen
valsch licht bevindt zich in de nauwe buis een rol zwart
papier. Het reservoir bergt natuurlijk de weggedrongen vloeistof.

Om een doelmatige opvolging te hebben van de verschillende
dikten van lagen, koos ik een reeks, waarvan de logarithmen
met gelijke verschillen opklimmen. Daardoor was tevens voor
de overbrenging op de diagrammen rekening te houden met
den eisch, dat de ordinaten een meetkundige reeks van de
laagdikten moeten zijn, door de spectra op gelijke afstanden op
de ordinaat-as af te zetten. Als uiterste grenzen koos ik 10 en
100 m.m. en verdeelde dezen afstand in 20 deelen, zoodat de
waarnemingen kwamen bij laagdikten van:

100

63,1

39,8

25,1

15,9

89,1

56,2

35,5

22,4

14,1

79,4

50,1

31,6

20,0

12,6

70,8

44,7

28,2

17,8

11,2

en

10

*

-ocr page 37-

Ter vergemakkelijking teekende ik deze plaatsen aan op een
op \'t wijder vat geplakt reepje papier, waardoor tevens ver-
gissingen werden vermeden.

Het oorspronkelijke absorptievat, dat ik gebruikte, had ik in
bruikleen van Prof.
blanksma uit Leiden. Hoewel het onder
bepaalde voorwaarden wel te gebruiken is, heb ik toch gemeend
hoogere eischen te moeten stellen, zoowel aan \'t vat als aan
\'t statief. Zooals de buitenste, wilde ik ook de binnenste
buis op een paar vorkjes laten rusten en óók aan den boven-
kant klemmen om doorzakken te voorkomen. Bovendien had
ik de beschikking over een paar fraaie kwartsplaatjes van
29 m.m. doorsnede en 2 m.m. dikte, die onberispelijk geslepen
en homogeen waren (\'t eene was links- \'t andere rechtsdraaiend).
De constructie, die ik toen volgde, was aldus:

Op een horizontalen koperen staaf, die gemonteerd was op
een statief, bevond zich een viertal vorken, waarvan één paar
diende voor de wijde buis en één paar voor de nauwe. Elke
buis werd weder door een klem aan de bovenzijde verhinderd
door te zakken. De wijde buis kwam in afmeting overeen met
het genoemde model, de nauwe was alleen langer (30 c,m.)
en bleef zoodoende bij de verste inschuiving op zijn vorken
rusten. De uiteinden der buizen, waaraan de beide kwarts-
plaatjes bevestigd zouden worden, werden nauwkeurig met
amaril vlak geslepen, terwijl zorg werd gedragen, dat \'t vlak
loodrecht op de as van de buizen stond. Als plakmiddel werd
gebruikt z.g. piceïne (een peksoort), die niet oplost in alcohol.
Dit leek me beter dan z.g. caoutchouc-lutum, dat bij hoogere
temperatuur draderig wordt. Het gebruik van loodglit, opgelost
in glycerine, achtte ik in dit geval overbodig, daar er geen groote
krachten worden uitgeoefend op de plaatjes; deze konden nu, zoo
noodig, gemakkelijk verwijderd worden, om voor eventueele
andere doeleinden dienstig te zijn. Daartoe leent piceïne zich
\'t beste, door even te verwarmen. BALY noemt nog een ander
cement, dat niet in alcohol oplost, n.1. gelatine in warm ijsazijn.

De eenige eisch, dien men aan den stand der kwartsplaatjes
heeft te stellen is, dat ze parallel zijn. Zooals reeds gemeld,
waren de plaatjes homogeen en waren de voor- en achtervlakken

-ocr page 38-

zuiver geslepen uit kristallijn kwarts. Hierop had ik dus verder
niet te letten; een foutieve slijping in een der beide vlakken
zou tot gevolg hebben, dat de lichtstralen een breking onder-
gingen, die, in \'t verre u. v. vooral, deze stralen wel eens zou
kunnen doen afwijken buiten de spleet, zoodat zij niet eens
gefotografeerd konden worden ....

Nadat de plaatjes geplakt waren, werd door een dikke laag
water in \'t vat, die stand uitgezocht, welke bij asdraaiïng van de
kleine buis \'t minst afwijking der lichtstralen gaf en werd door een
index gezorgd, dat deze stand bij \'t schuiven altijd werd gebruikt.

Voor lagen kleiner dan 10 m.m., kan men, als men zekerheid
heeft, dat de wet van BEER bij een kleurstof doorgaat, van
\'t zelfde vat gebruik maken, door de stof 1 O-maal te verdunnen
en weer vanaf
100 m.m. te beginnen. Aanvankelijk meende ik,
dat de stoffen, die ik had, niet aan de wet van BEER vol-
deden. Later bleek, dat de afwijking hoofdzakelijk te wijten
was aan de lichtbron, die blijkbaar eenigen tijd na de ontsteking
niet op volle kracht was, en daardoor ten onrechte den indruk
wekte van grooter absorptie.

Met \'t oog dus op \'t onderzoek van afwijkingen in de wet
van BEER, is \'t gewenscht een absorptievat te hebben dat b.v.
van 10 tot 1 m.m. in dikte kan varieeren.

Het kleine absorptievat. Volgens het catalogusmodel van
LEITZ heb ik een schets ontworpen, naar welke door den
instrumentmaker
VAN GORKOM een kleiner absorptievat is
geconstrueerd. De instelling komt hierop neer, dat een cilinder-
buisje met schroefdraad in een wijdere buis kan bewegen. Van
de schroef was (met een kop aan de nauwere buis verbonden),
de gang precies 1 m.m. en kon nog in 0,1 m.m., zoo noodig
nog kleiner worden afgelezen. De\' vloeispaatplaatjes, die ik
aanvankelijk had vastgekit, bleken zelf absorbeerend te zijn (de
roseachtige soorten zijn niet u. v. doorlatend) reden, waarom ik
overging tot kleinere kwartsplaatjes, die ik gelukkig juist tot
mijn beschikking had. Deze plaatjes waren wel slechts 1 m.m.
dik (de vloeispaatplaatjes waren 3 m.m. dik), maar ze hadden
ook slechts een diameter van 10 m.m. (de andere 15 m.m.).
Gelukkig werkte ik met
een lichtbundel van 8 m.m., zoodat

-ocr page 39-

deze vrij kon doorgaan. Het juiste vastplakken was een geduld-
werk. Met behulp van Oost-Indischen inkt, later met een dikke
laag alcohol, werd de juiste stand gevonden. Zooals te begrijpen,
was, daar bij dit vat een der plaatjes wentelde, de eisch van
paralleliteit grooter dan bij het groote vat.

De reeks van \'t groote vat werd, maar nu in tiende deelen,
voor \'t kleine overgenomen, zoodat een reeks van 40 aan elkaar
sluitende laagdikten, van 100 tot 1 m.m. aan den experimentator
ten dienste stond om een kleurstof te onderzoeken. Deze variatie
was in de meeste gevallen voldoende om van totale absorptie
te komen tot de grenzen van niet-meer-waarneembare.

Gang der lichtstralen. Bij de absorptieproeven maakte
ik gebruik van een tweede kwartslens met een brandpunts-
afstand van 34 c.m. De lichtbron werd in \'t brandpunt gesteld.
Vlak voor deze lens bevond zich een diafragma van 8 m.m.
De parallele lichtbundel kwam evenwel van verschillende plaatsen
van de electroden en gaf dus op verderen afstand van de lens
een telkens zich op en neer verplaatsend cirkelvormig beeld
(de verplaatsing was op 30 c.m. ongeveer 5 m.m.). Daarom
werden de absorptievaten zoo dicht mogelijk achter deze lste lens
geplaatst. Met een 2de lens (die van f = 17) werd vervolgens
op de spleet een cirkelvormig beeldje gemaakt, dus niet van de
lichtvonk, die zijn beeld vóór de spleet had. Dit lichtcirkeltje
behoefde niet grooter te zijn dan 2 a 3 m.m. en bleef mooi
onbewegelijk bij \'t verschillende overspringen der vonk. Met
opzet nam ik niet \'t vonkenbeeld op de spleet, daar dan in
\'t spectrum een serie van spectra zou verschijnen, afkomstig
van elke plaats, waar de vonk oversloeg. Thans had ik dus
een verkleind beeld van \'t diafragma.

Zooals blijkt behoefde ik niet te werken met een cylinderlens,
maar ik heb meermalen een foutief spectrum moeten toeschrijven
aan \'t ongecorrigeerd-zijn van de lenzen. Zooals reeds gezegd,
heeft kwarts in \'t verre u. v. een groote dispersie. Al heeft
men een cirkelvormig beeld verkregen van de zichtbare stralen,
waar bevindt zich het beeld der onzichtbare?

De kleurstoffen. Aangezien \'t mij geheel \'t zelfde was, welke
kleurstof me tot onderwerp zou dienen, heb ik natuurlijk in

-ocr page 40-

mijn naaste omgeving gezocht, en gelukkig ook gevonden, wat
ik behoefde. In Bonn zijn benzol en zijn derivaten \'t meest tot
punt van onderzoek genomen, maar, waar een door chemici
noodzakelijk geacht kenmerk, n.1. de door hen zoo genoemde
„trillingskromme" in \'t u. v. meermalen ter sprake komt, daar
was voor mij van belang te weten, wat hieronder verstaan
moest worden en hoe deze methode van onderzoek, sinds
hartley en huntington begonnen en nog heden ten dage
door velen zonder verandering nagedaan, zou kunnen worden
verscherpt. Daartoe was gewenscht, thans stoffen te nemen, die
minder eenvoudig van moleculair structuur waren, daar de ge-
noemde krommen bij deze in \'t algemeen eenvoudiger bleken
te zijn. Deze stoffen kon ik bovendien gemakkelijk verkrijgen,
daar in \'t organisch-chemisch laboratorium alhier door de be-
moeiingen van Prof.
van romburgh een uitgebreid onderzoek
gaande is van vele genitreerde anilinen. Een keuze, grooter dan
ik noodig had voor \'t maken van dit proefschrift stond me ten
dienste, die bovendien nog vergroot werd door den arbeid van
mijn vriend Dr. }. D.
jansen. Gaarne had ik deze stoffen op
hun absorptie onderzocht. Evenwel heb ik \'t bij de vcorloopige
proeven slechts tot enkele gebracht. Na bij deze ten slotte de
richting gevonden te hebben, waarin ik moest werken, heb ik
de methode toegepast op een enkele gekleurde verbinding,
waarmee ik toevallig \'t meest vertrouwd was geraakt. Deze
was 2.4 dinitro-diaethyl-aniline.

Notaties. In de notaties is verschil, zoodat ik een keus
moest doen. Zoo wordt door chemici in hun diagrammen niet
de golflengte maar een trillingsgetal genomen nl. \'t aantal golven
per c.m. in het luchtledige, dus \'t reciproke der golflengte, ge-
reduceerd op \'t vacuum. Waar de eerste in A (Angström-
eenheden) is uitgedrukt, noemt men r. A de reciproke waarde,
vermenigvuldigd met 108. De golflengte in A zullen we /., het
trillingsgetal in r. A zullen we v noemen. De dispersiekromme
wordt bij v rechter, dus gemakkelijker te construeerden.

Verder is de dikte, waar ze in logarithmische volgorde ver-
schijnt, bij \'t grondtal 10 en niet bij het getal e genomen.

Een derde notatie is die, welke verband houdt met de hoeveel-

-ocr page 41-

heid stof, die opgelost werd. De chemici rekenen daarbij met
normaaloplossingen (n-opl.) niet met percenten-bepaling.

De hoeveelheid stof, die aanleiding geeft tot absorptie is zeer
klein, n.1. in de orde van 10~4 n-opl. De concentratie duiden
wij aan door c en de dikte der laag door
d.

Voorloopige uitkomsten. In afwijking van de door chemici
gevolgde methode, heb ik uitsluitend continue lichtbronnen en
niet een lijnen-gevende genomen. Waar in \'t laatste geval de
plaats van absorptie aangeduid wordt door \'t verdwijnen van
een lijntje en dus schijnbaar scherper bepaald wordt, daar heb ik
thans wegens de glooiende overgangen in de zwarting van de
plaat geen vaste begrenzing meer. Op eenigen afstand waren
dan wel te herkennen de meermalen verkregen krommen, maar
\'t is te begrijpen, dat voor een correcte meting hiertoe een
methode moest worden uitgedacht. Daartoe zullen we trachten
de beteekenis op te sporen van \'t geen ik verkregen had.

Bij den krater als lichtbron deed zich \'t verschijnsel voor,
dat \'t Swan-spectrum zich vèr in het absorptiegebied voort-
zette. Maar, al zou men zich hieraan niet storen, evenmin als
men b.v. een witte lijn als absorptie zou opvatten, dan toch
nog is er in principe een moeilijkheid. De lichtbron is niet in
\'t geheele spectrum van gelijke intensiteit en vooral bij \'t krater-
licht is duidelijk te zien, hoe \'t meer intense gedeelte, uit
\'t zichtbare komende, zijn overheerschenden invloed bij de dunnere
lagen in \'t absorptiegebied langer doet gelden dan het zwakkere
u. v. \'t Is te begrijpen, dat daardoor gemakkelijk een minimum
of maximum verschoven kan worden en juist zijn deze van
groot belang! Als men de kwestie in deze richting wil oplossen,
door de intensiteitsverdeeling der energie eerst te leeren kennen,
met een bolometer b.v., moet men noodzakelijk van dezelfde
spectrograaf gebruik maken en niet b.v. van een rooster, daar door
reflexie aan de oppervlakken, absorptie en dispersie der media,
de energie afneemt en wel naar \'t verre u. v. in verhouding
meer dan bij het zichtbare. Maar ook dan is men er niet,
bij het opmaken van de foto\'s. Want thans stel ik voor, ver-
schillende platensoorten te nemen, waarbij de gevoeligheid in
de verschillende deelen van \'t spectrum ongelijk is. Op de eene

-ocr page 42-

zal men dan meer zwarting verkrijgen dan op de andere en
de verdeeling is van deze dus ook ongelijk. Ook hierdoor zal
men b.v. de maxima en minima naar willekeur kunnen ver-
schuiven b.v. door de plaat kleurgevoelig te maken, zoodat geen
enkele foto absolute waarde heeft. Zoo doorgaande zal men
de noodzakelijkheid inzien, meer te weten te komen omtrent
\'t verloop van de gevoeligheid eener fotografische plaat in
\'t spectrum. Maar ook deze weg zou blijken weer tot een
vraag aanleiding te geven, doordat bij het ontwikkelen, dus bij
het te voorschijn halen van \'t zilver, de ontwikkelingstijd een
voorname rol heeft en ook met versterkings- en verzwakkings-
baden zou men weer de willekeur kunnen opdrijven en dus
weer geen absolute metingen kunnen doen.

Thans is het dus duidelijk, dat een poging om enkel de
zwarting in de plaat aan te zien als maat van absorptie der
kleurstof,
totaal foutief is, daar deze in de verschillende gedeelten
van \'t spectrum allerlei waarden kan hebben. Daar de gemaakte
absorptiespectra mij niets positiefs\' leerden, heb ik gemeend goed
te doen, het materiaal in dezen niet te vergrooten, maar een
methode te zoeken, die theoretisch de critiek kan doorstaan en
ze practisch toe te passen, zij \'t ook op één enkele stof.

-ocr page 43-

HOOFDSTUK III.
DE VERGELIJKINGS-METKODE*

De gedachtengang aan \'t eind van \'t vorige hoofdstuk voert
tot een labyrinth van vragen, die gelukkig niet behoeven te
worden beantwoord. Wie een enkele foto ziet van een absorptie-
spectrum bij één bepaalde dikte der laag, waar de tint nu eens
afneemt, dan weer toeneemt, om later geleidelijk naar \'t u. v.
af te nemen, krijgt evenwel ook een anderen indruk. Als we
één enkele plaats in \'t spectrum in oogenschouw nemen, wat
is absorptie anders dan een bepaald doorlaten der energie? En,
al weten we niet, hoe groot de energie der lichtbron voor die
golf is, ongetwijfeld is die energie tot een bepaald bedrag af-
genomen, dat weergegeven wordt door een mindere zwarting
der plaat. Welnu, als we eens op de eene of andere manier
\'t licht voor die golf in een bepaalde verhouding konden ver-
zwakken en daarvan een foto maakten, dan zouden we kunnen
zien of we dezelfde zwarting konden bereiken als de absor-
beerende stof heeft gedaan. En, daar \'t zelfde geldt voor alle
golven, ligt \'t voor de hand, \'t licht van de bron zelf in zijn
geheel in een bepaalde verhouding te verzwakken. Verder is
\'t gewenscht, dat men een
serie spectra maakt, waarbij \'t licht
volgens een vooraf gestelden regel in een bepaald bedrag af-
neemt. Om verder onder dezelfde omstandigheden te kunnen
werken (dezelfde plaat, ontwikkelaar en tijd van ontwikkelen), ligt
het voor de hand, \'t absorptie-spectrum of de spectra op de-
zelfde plaat te nemen. Men is dan in staat, voor een bepaalde
golf de zwarting van een absorptie-spectrum te vergelijken met
die van de eerste reeks, die we
vergelijking s~ of normaalspectra
zullen noemen. Van deze kennen we de intensiteit, dus van
\'t andere de hoeveelheid doorgelaten energie. Dit wordt thans

-ocr page 44-

voor verschillende golven gedaan. De bedragen, aldus ver-
kregen, kunnen nu als ordinaten bij de bijbehoorende abscissen
(de golflengten) worden afgezet en \'t geheel is een beeld van
de
quantitatieve bepaling van absorptie der stof. \'t Zelfde is dan
te doen met de absorptie-spectra bij andere laagdikten. Wanneer
men dan die plaatsen in elk spectrum uitzoekt, waar het absor-
beerend vermogen (of \'t doorlatend vermogen) der stof een
gelijk bedrag is, dan kan men in \'t diagram, dat in de chemie
gebruikt wordt, nl. golflengte (of trillingsgetal) en
logd, een schaar
van krommen aangeven, die punten van gelijke doorlating met
elkaar verbinden.

De methode der vergelijkings- of normaalspectra. Nader
gedefinieerd, zou de te volgen weg aldus zijn:

1. Maak op de een of andere manier op de fotographische
plaat een serie vergelijkingsspectra, waarbij \'t licht over alle
golven in bepaalde verhouding van intensiteit afneemt.

2. Maak vervolgens op diezelfde plaat de absorptie-spectra
bij verschillende laagdikten van de vloeistof.

3. Zoek, voor elke lichtsoort, in de reeks van vergelijkings-
spectra die zwarting, welke zoo goed mogelijk overeenstemt
met de zwarting in het beschouwde absorptie-spectrum en
herhaal dit voor de andere.

4. Kies uit elk der aldus verkregen krommen, die plaatsen
uit, waar de doorlating voor de verschillende laagdikten over
het geheele spectrum van gelijk bedrag is en construeer op
de bovenbedoelde wijze
(in het diagram v, log d) de schaar van
krommen voor die bepaalde waarden.

De normaal-spectra. Tot het verkrijgen der normaal-spectra
bleek het noodig in de eerste plaats rekening te houden met
eenige fotografische wetten.

\'t Is niet \'t zelfde of een plaat gedurende een tijd t een be-
lichting krijgt van een lichtbron met intensiteit
i, of gedurende
een tijd 21 van een lichtbron met intensiteit van In
\'t laatste geval is de zwarting meer, vooral als deze nog maar
weinig beteekent. Verder maakt \'t verschil, of een plaat ge-
affecteerd wordt door een continuen lichtstroom, of door een
intermitteerenden. Al zou deze laatste evenveel energie ver-

t

-ocr page 45-

tegenwoordigen, toch is de zwarting minder, \'t geen afhangt
van den tijd van onderbreking en van belichting. Daarom moet
ook worden gelet op de wijze van emissie.

Men mag daarom niet aldus redeneeren, dat men in plaats van
de intensiteit te verminderen, den belichtingstijd naar verhouding
moet verminderen. Neen, de lichtbron moet op zichzelf de reeks
intensiteiten doorloopen. Ook mag men haar niet op grooter
afstand brengen. Dit zou (afgezien van de meerdere mate van
absorptie door lucht) met \'t oog op de intensiteit op zichzelf de
meest voor de hand liggende methode zijn, daar men uit af-
standen tot intensiteiten mag besluiten, maar bij onze opstelling
zijn lenzen onmisbaar en in dit geval geldt de afstandswet niet.
Voor de hand ligt verder het denkbeeld om een cirkelvormige
schijf met een sector-opening te laten wentelen tusschen de bron
en de plaat. Onderstellen wij vooreerst, dat de lichtbron een
rustig licht uitstraalt. Op de plaat heeft telkens (de snelheid,
waarmee de schijf draait kan willekeurig zijn) na een zekeren
belichtingstijd van de oorspronkelijke intensiteit
i, een rustpose
plaats. Maar nu is de
totale belichting feitelijk weer een met tijd
rit, als n de fractie is, waarin de sectoropening tot 360° staat.
Thans is de belichting telkens onderbroken (\'t geen op zichzelf
al minder zwarting te weeg brengt!) en had men een schijnbaren
belichtingstijd van
t. Dat is ons eerste bezwaar, maar er komt
nog een tweede bij. De lichtbron is intermitteerend. Met welke
snelheid moet de schijf thans wel niet draaien om met zekerheid
vast te stellen de kans, dat de onderbrekingstijd niet samenvalt
met de omwentelingssnelheid of een veelvoud daarvan! Laat
men de schijf langzaam wentelen, dan verliest \'t zijn karakter
hoe langer hoe meer, daar men dan evenzoo goed met een
enkelen korteren belichtingstijd zou kunnen werken. Dus is een
draaiende sector voor ons doel om deze redenen te verwerpen.

Aangezien we te weinig kennis hebben omtrent den aard van
onze lichtbron, kunnen we niet met de een of andere kunstgreep
de intrinsieke helderheid varieeren. We zullen daarom de
methode door mij gevolgd, meer in \'t bizonder bespreken,
namelijk
de lichtdemping door polarisatie.

Een lichtdooving, die berust op absorptie is natuurlijk uit

-ocr page 46-

den booze, daar onmogelijk absorptie-onderzoek gedaan kan
worden, tevens steunende op een absorbeerende eigenschap van
een stof.

De demping door polarisatie. Met opzet had ik de licht-
demping door middel van polarisatie zoo lang mogelijk uitgesteld,
daar men hierbij moet werken met halve intensiteit, dat met
\'t oog op \'t zwakke van mijn lichtbron minder gewenscht is.
Bovendien heeft men weer met media en oppervlakken te doen,
die ook hun bezwaren meebrengen. Als we achtereenvolgens
de verschillende wijzen van polarisatie nagaan, blijkt spoedig,
dat door
reflexie aan een glad diëlectricum wel wat te bereiken
zou zijn, maar dat daarbij de opstelling der toestellen bezwaren
meebrengt. Polarisatie door
refractie te bewerken, zou ver-
eischen een serie kwartsplaatjes, die een zuiltje zouden vormen.
Dit gecombineerd met een tweede of met een reflecteerend
oppervlak, zou dan de gewone wijze van lichtdemping kunnen
geven, \'t Gebruik van Nicols is buitengesloten, daar, naar ik
ook zelf heb gevonden, canada-balsem een absorbeerend medium
is, dat het u. v. bij 1 stuk vanaf 3000, en bij 2 stuks vanaf
3200, niet meer doorlaat. In plaats van twee Nicols kan men
evenwel nemen twee kalkspaten. In \'t laboratorium was een
stel van twee, die wèl veel gebruikt, maar voor mijn doel toch
voldoende waren.

Achter de tweede lens, die den parallelen bundel weer
deed convergeeren, plaatste ik het eerste kalkspaat met de
hoofdsnede verticaal, Op de plaats, waar thans de twee beelden
van de lichtbron verschenen (zooals te begrijpen is waren deze
op twee verticale lijntjes gelegen) dekte ik die van den buiten-
gewonen straal af met een schermpje. De gewone straal ging
vervolgens door het tweede kalkspaat en bij wenteling hiervan,
werd zorg gedragen dat het buitengewone beeld draaide om
\'t gewone, dat alleen een plaats op de spleet kreeg. Deze subtiele
opstelling gelukte buitengewoon goed, al waren de laatste beeld-
jes slechts 2»/a m.m, groot en ongeveer even dicht bij elkaar.
Bij de wenteling bleef \'t gewone lichtbeeldje rustig op de spleet,
dank zij de goede slijping van het tweede kalkspaat.

De plaats, waar ik van \'t begin af \'t apparaat voor de licht-

-ocr page 47-

demping mij voorstelde, was tusschen de 2 lenzen in, dus waar
\'t absorptievat is en ingeval \'t apparaat bij de absorptieproeven
zou moeten blijven staan, vóór het absorptievat. Thans moest
ik met \'t oog op den gang der lichtstralen de kalkspaten plaatsen
tusschen tweede lens en spleet. Er is evenwel aan geen enkelen
eisch te kort gedaan, daar, al gaat er door \'t absorbeerend
medium een grootere hoeveelheid licht, toch van dat gedeelte,
dat op de spleet komt, de absorptie wordt bepaald.
Het toestel
met de kalkspaten blijft dan ook, gedurende de absorptieproeven
staan. Evenzeer moet met \'t oog op \'t lichtverlies bij in- en
uittrede van \'t vat, bij het maken der normaal-spectra, het vat,
gevuld met b.v. alcohol in den lichtbundel geplaatst worden.

Een eventueel opkomende vraag, hoe \'t gesteld is met den
invloed, dien de draaiing van het tweede kalkspaat, dus van het
polarisatievlak op den gang van de lichtstralen in het prisma
van Cornu heeft, is eenvoudig aldus te beantwoorden: Niet
alleen voor den straal, die minimum van deviatie heeft, die
dus volgens de assen der beide kwartsprisma\'s loopt, maar ook
voor eiken anderen straal, die er dus een hoek mede maakt,
heeft de stand van \'t polarisatevlak geen invloed op de intensiteit
van \'t licht.

-ocr page 48-

HOOFDSTUK IV.
HET FOTOMETREEREN.

Tot het maken van de normaalspectra is \'t noodig een serie
intensiteiten te nemen, die in voldoende mate verschil in zwar-
ting op de plaat geven. Men vindt dan de daarbijbehoorende
hoeken, waaronder de beide hoofdsneden der kalkspaten moeten
staan uit de betrekking
i — cos2 «. Het is bekend, dat een
intensiteitsverandering van 100 op 90% minder te bespeuren
is dan van 20 op 10%. In plaats dus van een rekenkundige
reeks is \'t beter een meetkundige te nemen. Uit dezelfde serie
getallen, die ik had als maat van de laagdikten van het absor-
beerend medium, maakte ik nu een reeks op, die in elf stappen
licht van 100% tot dat van 1%, doorliep, \'t Was niet ge-
wenscht om lager te gaan, daar de kalkspaten in hun nulstand
nog ongeveer evenveel licht doorlieten, afkomstig meerendeels
van reflexie aan de inwendige deeltjes. De belichtingstijden
werden natuurlijk uniform genomen, waarvoor ik 2 min. koos,
\'t geen langer was dan bij de vorige proeven, daar ik nu met
halve lichtsterkte werkte (zooals gezegd was één der beide
lichtbundels afgedekt).

\'t Is licht te begrijpen dat het absolute van de absorptie-
metingen geheel op de wet van
MALUS, zooeven genoemd,
steunt, en ook op het constant-zijn van de lichtbron, mits de
belichtingstijden onveranderd dezelfde zijn. Op deze factoren
afgaande, is (op zichzelf) een onderzoek naar de wet der zwarting
mogelijk en het was verleidelijk, hierop nader in te gaan, daar
thans de weg open stond om b.v. te zien, hoe \'t verband was
tusschen zwarting en intensiteit, tusschen zwarting en belichtings-
tijd, tusschen belichtingstijd en intensiteit, en dat alles voor alle

-ocr page 49-

golven van het spectrum. We laten dit gaarne aan anderen over.

Aanvankelijk was \'t de bedoeling, om op \'t oog de mate van
zwarting te meten. Immers, \'t ging om
vergelijking van de
normaal- en de absorptie-spectra en dus had men van ieder
een afzonderlijke meting niet noodig, als men ten minste in
staat zou zijn voor een bepaalde stralensoort de tint van
zwarting van een absorptie-spectrum terug te vinden onder een
van de elf normaalspectra. Evenwel, \'t oog is niet bij machte
onder de normaalspectra onderling verschil te zien, vooral niet
als de zwarting nog aanloopt of wanneer ze haar maximum
reeds begint te bereiken. Op de een of andere wijze een
visueele methode van fotometreering toe te passen is, vooral
met \'t oog op \'t uitgebreide materiaal, zeer ongewenscht, daar
\'t visueele te vermoeiend is. Gevraagd was thans een accurate en
snelle methode te vinden, waarbij \'t oog niet anders gemoeid
zou zijn dan tot \'t doen van schaal-aflezingen.

Zonder in de bizonderheden van de tot nu toe gebruikelijke
methoden te treden (die van de seleencel was zeker nog de
beste), kan ik zeggen in gunstige omstandigheden te hebben ver-
keerd. Mijn keus was spoedig gedaan, daar op \'t fysisch laboratorium
te Utrecht de Heer Dr. W. J. H.
MOLL sinds jaren met zijn
door hem zelf geconstrueerde thermozuil en galvanometer een
nog niet behaalde snelheid van werken heeft bereikt. Het
fotometreeren der fotografische plaat met warmtestralen, bleek
prachtig te gaan, zelfs al betrof \'t een oppervlak van minder
dan 2 m.m. in \'t vierkant. Werd door absorptie der glasplaat
en gelatine de galvanometer-uitslag van 53 m.m. gereduceerd
tot 40 m.m., door het neergeslagen zilver was \'t mogelijk alle
verdere getallen tot bij nul te verkrijgen. Zoo noodig, dan
waren met andere lichtbron en opstelling grootere uitslagen
mogelijk. Over de snelheid van werken \'t volgende: daar ik
«r voor zorg droeg, \'t verschil der opeenvolgende uitslagen
niet grooter te laten worden dan enkele millimeters, kon ik
500 waarnemingen per kwartier doen. Behalve aan den galvano-
meter en thermozuil was dit laatste natuurlijk ook te danken
aan den comparateur, die een snelle verstelling der plaat in
twee richtingen, loodrecht op elkaar, toeliet. Daar de volledige

-ocr page 50-

beschrijving der eerste twee toestellen reeds bestaat (zie de
Verslagen van de K. A. v. W. van 31 Juli en van 11 Dec. 1913),
zal ik hierover niet verdere meedeelingen doen, maar wèl een
korte beschrijving van den comparateur geven.

De comparateur. De zooeven genoemde twee bewegingen,
die de plaat noodig had, loodrecht op elkaar, houden natuurlijk
verband met de verschillende spectra en de zich daarin be-
vindende golflengten. Daar het de bedoeling was een horizon-
talen bundel licht door de plaat te laten gaan, moest deze
verticaal staan en bewegelijk zijn in horizontale richting voor
ieder spectrum, en in verticale voor iedere golflengte. Daarom
werd in een verticaal staande plank een schuif buisje gemaakt
van 1 c.m. doorsnede, eindigende in een plaatje, waarin een
opening van IV2 m.m. De plank, rustende op twee klampen,
had ongeveer de hoogte gelijk aan de dubbele breedte van de
plaat (dus 20 c.m.) en een breedte gelijk aan de dubbele lengte
van de plaat (dus 50 c.m.). In een slede, daaraan bevestigd,
kon horizontaal bewegen een kleinere plank, die een breedte
had gelijk aan de lengte van de plaat en een hoogte, dubbel
zoo groot als de plaatbreedte. Ook op deze plank was een
slede. In deze slede kon thans verticaal een raampje schuiven,
waarin de plaat rustte. Bevatte de groote plank alleen de
opening van de schuifbuis, de kleinere had een gleuf, waardoor
het buisje kon loopen en het raampje was natuurlijk geheel
open. De beweging van de tweede plank, dus de horizontale van
de plaat (de instelling voor de verschillende golven) geschiedde
met een koperen schroef met handel, die van het raampje, dus
de verticale van de plaat (de instelling in elk spectrum) was
verkregen met dubbelen rondsel en heugel.

Het instellen van de plaat vereischte veel zorg. Aangezien
men bij het maken der spectra erop rekenen kon, dat deze met
correspondeerende golflengten juist onder elkaar kwamen, had
men slechts voor één spectrum een instelling noodig, terwijl
men de overige, b.v. met een schaalverdeeling, overeenkomende
met die van de spectrograaf, verder kon verkrijgen. Juist de
overeenkomst, die er bestond tusschen den comparateur en hét
raam met chassis van de spectrograaf, bracht me op de ge-

-ocr page 51-

dachte, de instelling niet alleen van één, maar van alle platen
nniform en snel tot stand te brengen. Er moest n.1. zorg
gedragen worden, dat de plaat bij \'t inleggen in \'t chassis op
een bepaalde wijze rustte in de sponning, die speling toeliet.
Ik koos daarvoor uit den rechter- en den onderrand. Waren de
spectra nu eenmaal verkregen, dan was \'t slechts noodig, om ingeval
de plaat niet precies in de beide overeenkomstige sponningen
van \'t raampje kon rusten wegens onvoldoende haakschheid
der plaat, met een enkel papiertje den juisten stand te bewerken.
Uit het volgende hoofdstuk blijkt, dat ik een vaste serie spectra,
alle op gelijken afstand op iedere plaat had te maken. Daar
bij het fotometreeren elke instelling in een volgend spectrum
met de schaalverdeeling te lang ophield, had ik aan het raampje
een veertje met puntje bevestigd, dat op zij in een koperen
plaatje met gaatjes op 2\'\\i m.m. afstand hoorbaar en voelbaar
Jcon verspringen. Zoodoende was een snelle opvolging in de
spectra voor een bepaalde golf zeer licht bereikt, iets dat met
\'t oog op de vergelijkingsmethode hoog noodig is, daar wisse-
lingen, zoowel in lichtbron, als gevoeligheid der thermozuil,
thans veel minder storend zijn. Bovendien kon gemakkelijker
een dergelijke kleine reeks van b.v. 26 waarnemingen worden
herhaald dan een grootere. Na een serie, aldus bedoeld, werd
de plaat op een andere golf onderzocht, door de schroef met
den handel om te wentelen. De spoed van de schroef was
1,1 m.m. en een schaalverdeeling, overeenkomende met den
schroefgang, maakte het mogelijk elke gevraagde plaats van
\'t spectrum in te stellen. Zooals te begrijpen, toonde deze schaal-
verdeeling voor alle platen dezelfde plaatsen in \'t spectrum aan,
De opstelling van den fotometer. Als energiebron koos
ik een V2 Watt-Argalamp, die op de 85-voltsleiding van het
laboratorium kon branden, waarbij ik dus meer zekerheid van
constant-zijn had dan bij de 220 V van het gemeentenet. De
lamp bevond zich in een bordpapieren omhulsel, waarin een
opening ter grootte van 1 c.M2. Onmiddellijk daarvoor bevond
zich een blikken afsluitklepje. Op een afstand van 50 c.M. was
een lens van 10 dioptrie. Deze gaf van den draad een beeld
door het buisje op de plaat. Eenige centimeters verder werd de

-ocr page 52-

lichtkegel opgevangen door een thermozuil van MOLL, die een
rond oppervlak van 1 c.M. doorsnee heeft. Het geheel van
warmtebron, klepje, lens en thermozuil bevond zich op een
eenvoudige optische bank en kon eens en voor al worden op-
gesteld. De comparateur. die in zijn geheel kon worden ver-
wijderd, voor het instellen van de plaat, rustte door middel van de
twee klampen tusschen vier pennen, waartusschen een verschuiving
in zijn eigen vlak mogelijk was, om den maximalen uitslag van
den galvanometer (afhankelijk van \'t gedeelte van het draadbeeld)
met juistheid te kunnen bereiken.

De draden van de thermozuil liepen om elkaar gedraaid naar
den galvanometer. Deze bevond zich op een console boven de
tafel, waar de tot nu toe beschreven instrumenten stonden. De
verlichting van \'t spiegeltje (op de wijze zooals de Heer
MOLL
ook gewoon is te doen), was van opzij via een totaal reflec-
teerend prisma. Daarvoor diende een Nernststift, welks beeld
op \'t spiegeltje door een lens werd geworpen. Deze lens was
het verlichte veld, waartegen een metalen draad scherp afstak.
Door middel van een tweede lens werd hiervan een beeld op
de matte schaal geworpen. Zoodoende was bij diffuus licht een
voor \'t oog rustige aflezing mogelijk. Deze schaal stond op een
verlengstuk van de console, zoodat de experimentator de mani-
pulaties aan den comparateur gemakkelijk met de linkerhand
kon verrichten en \'t opschrijven van de verkregen waarden met
de rechter kon geschieden, terwijl de galvanometer zich in dien
korten tijd kon instellen voor de volgende aflezing. Als eenmaal
de nulstand niet meer veranderde, liet ik het aflsluitklepje open
staan; zoodoende kreeg ik kleinere uitslagen en bereikte daar-
door de reeds genoemde snelheid van werken van 500 waar-
nemingen per kwartier.

Als voorbeeld van \'t genoemde in \'t begin van dit hoofdstuk
heb ik onder de grafische voorstellingen in Fig. 1 weergegeven
de curven, die laten zien, hoe \'t verband is tusschen de intensiteit
van \'t licht en de zwarting van de plaat. De krommen zijn
ontleend aan de normaalspectra van de plaat, hierachter gere-
produceerd.

*

-ocr page 53-

Aan \'t einde van dit hoofdstuk is \'t me een behoefte^mijn
welgemeenden dank te brengen aan den Heer MOLL, zoowel
voor zijn advies in zake de wijze van fotometreeren als voor
\'t gebruik van zijn beide instrumenten.

De samenstelling van den comparateur heb ik te danken aan
den instrumentmaker
KOOLSCHIJN, wiens hulp mij ook bij voor-
komende gelegenheden van onwaardeerbaar nut is geweest.

-ocr page 54-

HOOFDSTUK V.

PRACTISCHE TOEPASSING DER
VERGELIJKINGSMETHODE,

Een vierdimensionaal onderzoek. Aan een willekeurige
stof, het 2.4 dinitro-diaethyl-aniline, was\'t der moeite waard
een onderzoek in te stellen omtrent de absorptie, volgens de
methode, in de vorige hoofdstukken aangewezen. Als oplos-
middel diende alcohol. Als we nagaan in welk opzicht dit
onderzoek zou zijn, dan herinneren we ons, dat \'t door het
quantitatieve een dimensie grooter is geworden dan het tot
nu toe gebruikelijke. En, om \'t verband met de concentratie er
tevens in op te nemen, had men slechts de bepaalde reeks
proeven te herhalen voor meer verdunde oplossingen. Zoodoende
is \'t onderzoek vierdimensionaal geworden, daar we thans ver-
band zoeken tusschen:

1° de golflengte of \'t trillingsgetal (l, v)
2° de laag dikte (d)
3° de concentratie (c)

4° de intensiteit van \'t doorgelaten licht (i).

Sub 1°: \'t Was voor genoemde stof voldoende, te nemen als
grenzen l — 5000—2500 {» = 20000—40000). Daar het niet
bepaald noodig is, een dispersiekromme in de gebruikelijke c.m.
maat te nemen, koos ik als eenheid den spoed van de schroef
van den comparateur. Enkele heldere en donkere lijnen waren
spoedig terug te vinden in de getallen der zwartingstabellen.
Aangezien in dit gebied de dispersiekromme voor
v geheel recht
is, was \'t niet noodig deze hier weer te geven.

-ocr page 55-

Sub 2°: Wij brengen in herinnering, dat we twee absorptie-
vaten hadden en zoodoende in 20 stappen bij het eerste van
100 tot 10 m.m. en in even zoovele bij het tweede van 10 tot

I m.m. konden gaan. Gemakshalve heb ik die lagen genummerd.
Daarvoor verwijs ik naar achterstaande tabel.

Verder was ik genoodzaakt op één plaat niet meer dan

II absorptie-opnamen te maken, daar de lichtbron slechts
voor deze plus de normaalspectra nog voldoende constant kon
geacht worden, zoodat men het bezwaar onderving, haar tijdens
de reeks te herzien. Ter controle nam ik nog 2 opnamen
zonder \'t vat, een vóór en een na de voor de metingen dienende
opnamen. Van de geheele reeks lagen kreeg ik dus 4 seriën
en wel:

Serie 1 de nummers 1 — 11 (lste vat)
,, 2 „ „ — 11—21 ( „ )
„ 3 „ „ 21-31 (2de vat)
„ 4 „ ,, 31-41 ( „ ).
Sub 3°: Daar \'t bleek, dat bij een concentratie van 10-4 n
de grens van totale absorptie nog niet voldoende was bereikt,
nam ik als

lste concentratie

2 X ÏO-4 n
ÏO-4 n
ÏO-4 n
ÏO-4 n
ÏO-4 n
ÏO-4 n.

2de
3de

4de
5de

6de

Bij deze tweemalige verdunning van elke vorige oplossing
was nu een controle op de wet van
BEER mogelijk en zoo een
eventueele afwijking wetmatig mocht zijn, in voldoende kleine
stappen om een verband in deze te vinden. Bij een verdunning
van tweemaal, moet dan overeenkomst gezocht worden tusschen
een dikte van 100 van de tweede en van 50 van de eerste
oplossing. Nu heeft de laag N° 7 een dikte van 50,1 m.m.
We mogen dan veilig deze er voor in de plaats stellen. De
fout is, logarithmisch berekend, slechts = %.

-ocr page 56-

Tabel van de dikten (d) der lagen.

N°.

d (in m m)

log d

1

100

2,00

2

89

1,95

3

79

1,90

4

71

1,85

5

63

1,80

6

56

1,75

7

50

1,70

8

45

1,65

9

40

1,60

10

36

1,55

11

32

1,50

12

28

1,45

13

25

1,40

14

22

1,35

15

20

1,30

16

18

1,25

17

16

1,20

18

14

1,15

19

13

1,10

20

11

1,05

21

10

1,00

22

8.9

0,95

23

7,9

0,90

24

7,1

0,85

25

6,3

0,80

26

5,6

0,75

27

5,0

0,70

28

4,5

0,65

29

4,0

0,60

30

3,6

0,55

31

3,2

0,50

32

2,8

0,45

33

2,5

0,40

34

2,2

0,35

35

2,0

0,30

36

1.8

0,25

37

1,6

0,20

38

1,4

0,15

39

1.3

0,1Q

40

1,1

0,05

41

1.0

0,00

-ocr page 57-

Immers

log 100 — log 50,12 = 0,3 precies
en log 100 — log 50 = 0,30103 = log 2,

Zoo kunnen ook de volgende lagen vergeleken worden bij
die van de vorige reeks, b.v. N° 2 van de 2de concentratie
(c2) met N° 8 van c, enz.

Bij elke volgende concentratie komt er een fout van 3% bij,
maar zelfs bij de laatste is ze nog slechts 1 3 °/o.

In de grafische voorstellingen hebben de nummers betrekking
op de lste concentratie dus op c, = 2 X 10~4
n.

De te vergelijken spectra zijn voor de 6 concentraties in
bijgaande tabel (hier achter) op rijen aangegeven.

Sub. 4°: Ook de intensiteiten der normaalspectra zijn door
mij genummerd. Daarvoor verwijs ik naar onderstaande tabel,
waarin tevens de hoeken, die de assen der kalkspaten maken,
worden aangegeven.

Tabel der normaalspectra.

N°.

Hoek der
kalkspaat-
assen.

i °/o

log i

1

100

2,0

2

38°

63,1

1,8

3

51°

39,8

1.6

4

60°

25,1

1,4

5

67°

15,9

1,2

6

72°

10,0

1,0

7

76°

6,3

0,8

8

790

4,0

0,6

9

81°

2,5

0,4

10

83°

1,6

0,2

11

84°

1,0

0,0

Het fotografeeren der spectra. Nadat veel zorg was besteed
aan de lichtbron (\'t bijvijlen der electroden, het geregeld stroomen
van \'t water en een gelijkmatig overspringen der vonken), werd
ze op ruim een meter afstand van de spleet op gelijke hoogte
als deze en in de richting van den collimator gebracht. Ver-

-ocr page 58-

Tabel der concentraties (c)
(de cijfers zijn de nummers der laagdikten).

Cl

Cs

C4

C6

C6

1

2

3

4

5

6

7

1

8

2

9

3

10

4

11

5

12

6

13

7

1

14

8

2

15

9

3

16

10

4

17

11

5

18

12

6

19

13

7

1

20

14

8

2

21

15

9

3

22

16

10

4

23

17

11

5

24

18

12

6

25

19

13

7

1

26

20

14

8

2

27

21

15

9

3

28

22

16

10

4

29

23

17

11

5

30

24

18

12

6

31

25

19

13

7

1

32

26

20

14

8

2

33

27

21

15

9

3

34

28

22

16

10

4

35

29

23

17

11

5

36

30

24

18

12

6

37

31

25

19

13

7

38

32

26

20

14

8

39

, 33

27

21

\' 15

9

40

34

28

22

16

10

" 41

35

29

23

17

11

- ■ «

-ocr page 59-

Reproductie van de spectra a—d (omschreven op pag. 43) van de
tweede serie, concentratie C[ (d = N° 11 — 21),

-ocr page 60-

volgens werd op brandpuntsafstand van de bron de eerste lens
met het diafragma gesteld, die eveneens op dezelfde hoogte
was gebracht. De collimator en deze moesten met de lichtbron
op één lijn worden gesteld. Bij wijde spleetopening werd in
de spectograaf gezien of dit bereikt was.

In zijn geheel kon nu het samenstel van de kalkspaten met
de tweede lens worden tusschengebracht; vervolgens werd een
der beelden van de lichtbron afgedekt. De spleetwijdte was
0,05 m.m. de hoogte bijna
2\\- m.m. Elke serie opnamen op
een plaat bestond uit:

a. Eén spectrum, genomen zonder vat, maar met de kalk-
spaten in evenwijdigen stand;

b. de elf normaalspectra, waarbij zich in den lichtbundel
bevond \'t vat, waarmee de serie genomen werd, op
1 c.m. dikte en gevuld met alcohol.

Het licht werd nu door draaiïng van het tweede kalk-
spaat op de bepaalde intensiteiten gebracht.

c. De elf absortiespectra, waarbij de kalkspaten in den nul-
stand ingeschakeld stonden. De dikte der vloeistoflaag
werd telkens in de vooruit vastgestelde stappen verkleind;

d. één spectrum zonder vat, zooals hij a.

Het vat werd, zoowel vóór als\' na elke serie, goed met
alcohol gereinigd. De spectra werden genomen op 2y m.m.
afstand van elkaar. Gedurende de opnamen had men alle
aandacht noodig voor de lichtbron en den tijd van belichting,
die 2 min. was.

In \'t geheel maakte ik een 15-tal platen voor de zes concen-
traties. Van een dezer (de 2de serie van Ci), moge hier een
reproductie welkom zijn (de serie a—d is van onderen af te
rekenen).

Het maken der zwartingstabellen. Na \'t geen in hoofd-
stuk IV over \'t fotometreeren is gezegd, is \'t niet noodig in
herhalingen te treden. Ik kreeg thans in tabellen een beeld
van de zwarting der plaat. Elke reeks cijfers, voor een bepaalde
golflengte (eigenlijk een klein gebied) was groot 26 stuks, daar
ik behalve de onder a—d genoemde spectra, ook nam de

-ocr page 61-

zwarting der plaat buiten deze. Deze bleek niet overal dezelfde,
al was \'t verschil, dat de galvanometer aangaf in den regel 1
of 2 m.m. (afkomstig van valsch licht). Een gesluierde plaat
gaf natuurlijk een reeks kleinere getallen dan een goed ont-
wikkelde. De grootste uitslagen van den galvanometer varieerden
daardoor van 25 tot 40 m.m. \'t Werk werd door kleine hand-
grepen zeer bespoedigd; deze hier te noemen zou te ver voeren.
Wegens hun uitgebreidheid geven de zwartingstabellen een
schitterend bewijs, dat deze methode van fotometreeren de
grootste lof toekomt wat betreft correctheid en vlugheid. Met
\'t oog op \'t maken der tabellen van doorlatend vermogen, moge
hier een enkel voorbeeld volgen:

Gedeelte van een zwartingstabel, behoorende bij
v = 31,000 tot 32.000 van de gereproduceerde plaat.

1

32

32

32

32

32

32

a

2

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

2

2

3

4

4

4

3

3

3

4

5

5

4

5

4

4

6

6

6

6

6

5

5

8

7

9

9

9

8

8

11

b

8

14

14

14

13

12

17

9

17

17

17

15

15

19

1 10

22

23

22

21

19

24

11

25

27

25

24

22

27

12

27

27

26

26

23

27

-

13

28

29

28

27

27

28

14

34

33

32

31

27

27

15

33

32

31

28

23

24

16

32

31

29

25

19

21

17

31

30

25

22

16

18

18

29

27

24

19

14

16

c

19

27

23

20

15

11

13

20

23

22

17

15

10

12

1 21

20

21

15

13

8

11

22

17

15

12

10

7

9

23

16

14

11

9

6

9

24

14

13

10

8

6

8

d

25

3

3

3

3

3

3

26

34

34

34

34

34

34

-ocr page 62-

Het maken der tabellen van doorlatend vermogen. Met

één oogopslag is te zien, hoe in elke serie de getallen van de
normaalspectra toenemen en die van de absorptie-spectra
afnemen. Nu is de vergelijking op twee manieren uit te voeren:
als de opnamen het toelaten
met gvoote nauwkeurigheid en
dan geschiedt het zeer goed grafisch, of wel door gewoonweg
elk getal van zwarting in de absorptiereeks terug te zoeken
onder een van de normaalreeks en daarvoor de maat van
intensiteit (of de logarithme) te nemen, die erbij past.

De eerste methode is nader gedefinieerd aldus:

Uitgaande van een coördinaten-systeem, waarbij de abscis
voorstelt de orde zoowel van de normaal-spectra als van de
absorptie-spectra, en de ordinaat den galvanometer-uitslag van
beider zwartingen, kan men zonder bezwaar de abscis ook
beschouwen als logarithmische maat van \'t doorgelaten licht, daar
volgens de tabel door het eerste normaalspectrum
log i = 2,00,
door het tweede
log i — 1,80 enz. wordt weergegeven. De
constructie is nu als volgt:

1. Teeken de kromme, die de punten verbindt, Welke in de
verschillende
normaalspectra voor een golflengte gevonden zijn.

2. Teeken de kromme, die de punten verbindt, welke in de
verschillende
absorptiespectra voor dezelfde golflengte werden
verkregen (Beide krommen loopen, zooals te begrijpen is, ten
naaste bij tusschen die punten door, zijn dus een gecorrigeerd
beeld van de gegeven grootheden).

3. Trek door de gecorrigeerde punten der laatste, lijnen
parallel aan de abscis-as en zoek de snijpunten op met de
eerste kromme.

4. De waarden van log i, die aan de absorptie-spectra toe-
komen, kan men dan zonder moeite in eenige decimalen nauw-
keurig aflezen en tabelleeren. Deze aflezing is, wegens de gekozen
volgorde der normaalspectra, van rechts naar links te doen.

Fig. 2 geeft een beeld van een dergelijke grafische vergelijking.

Verscheidene malen heb ik deze methode toegepast en vooral
als de lichtbron van constante intensiteit is, kan men er een
ruim gebruik van maken, daar de verkregen getallen alle zeer
correct op krommen komen te liggen. Nader hierop in te gaan
zou te ver voeren.

-ocr page 63-

De 4 of minder series van één concentratie zijn zóó gekozen,
dat ze telkens één spectrum gemeen hebben. Hoewel de getallen
der zwartingstabellen voor deze zeer verschillend kunnen zijn,
moeten die van \'t doorlatend vermogen der stof gelijk zijn. Dit
nu bleek niet altijd uit te komen, al waren de verschillen niet
zeer groot. Bij elke plaat waren de waarden van doorlatend
vermogen der stof naar de laatste spectra afnemende. Dit was
een gevolg van \'t feit, dat de lichtbron zwakker licht begon
uit te zenden (de electroden sleten niet altijd recht af en zoo-
doende bedekten ze gedeeltelijk de lichtstralen, die in de bepaalde
richting van constante intensiteit moesten zijn), \'t Was dus
onnoodig om 2 of 3 decimalen voor log
i te berekenen, aan-
gezien zelfs in de eerste decimaal een fout was, al verliep deze
geleidelijk over de 11 spectra. Een correctie in te voeren was
te bezwaarlijk. Bovendien vertoonden ook tusschengelegen spectra
wel eens afwijkingen, ook al door wisselingen in de lichtsterkte.

Er deed zich evenwel een feit voor, dat eensdeels teleur-
stellend, anderdeels verblijdend kon genoemd worden. De wet
van
BEER bleek n.1. zonder uitzondering volkomen op te gaan,
ten minste geen afwijkingen te vertoonen, grooter dan de zooeven
genoemde fout. Dit was daarom teleurstellend, omdat nu veel te
veel materiaal gemaakt was. Maar nu kon ik toch dat materiaal
gebruiken, daar ik volgens de tabel der concentraties voor
een enkel spectrum soms één, maar ook wel 6 of meer foto\'s
ter beschikking had. Deze waren nu eens N°. 1 van een serie,
dan weer N°. 3, 5, 7, 9 of 11 en namen dus gemiddeld elke
plaats in een reeks in. Het stond mij thans vrij deze waarden
te middelen. Maar tevens was het nu voldoende, om de tabellen
van doorlatend vermogen te maken volgens de eenvoudige
methode. Voor \'t gemak maakte ik een stuk karton, dat paste
bij de zwartingstabellen en waarop ter hoogte van de normaal-
spectra, én ertusschen, de waarden van
log i stonden, zoodat,
na \'t vergelijken der absorptie-spectra, het overbrengen van de
zwartingsgetallen in die van doorlatend-vermogen eenvoudiger
kon geschieden. De aldus gevonden waarden varieerden van
0 tot
2; daar ik ook de waarden tusschen de normaalspectra
in rekening had gebracht, kon ik het doorlatend vermogen in
20 bedragen aangeven.

-ocr page 64-

Het tabelleeren geschiedde in den vorm, waarin de tabel der
concentraties was gemaakt. Dientengevolge waren de bij elkaar
behoorende waarden voor een zelfde dikte van laag gemakkelijk
te middelen.

Deze eindwaarden vormen de gegevens voor de grafische
voorstellingen.

Zoodoende hebben we dus van een stof bij een bepaalde
concentratie (c, = 2
x ÏO-4 n) voor verschillende golflengten
van het spectrum en voor verschillende lagen der vloeistof het
doorlatend vermogen in getallenmaat.

Een verdere behandeling van deze getallen geschiedt \'t best
met behulp van grafische voorstellingen. Ten einde vrij te
komen van enkele hulpgrootheden, die door de methode onver-
mijdelijk zijn geweest, heb ik den bij \'t fotometreeren noodig
geweest zijnden schroefgang van den comparateur niet daarin
opgenomen. Daarentegen heb ik me gehouden aan de trillings-
getallen die de chemici gebruiken en tevens enkele golflengten
er bij geplaatst. Verder wilde ik mij weer vrij maken van de
logarithmische maat, waarin het doorgelaten licht is weergegeven.
Dit laatste is niet volstrekt noodig, maar voor een duidelijk
beeld is het, dunkt me, beter te nemen een bepaling in procenten
dan hun logarithmen. Eindelijk vond ik \'t niet noodig de krommen
die weergeven het doorlatend vermogen, te veranderen in die
van absorptie-vermogen, daar het spiegelbeeld eveneens \'t begrip
weergeeft. Dit heb ik daarom gelaten, om in den stijl van den
opzet te blijven en begripsverwarring te voorkomen.

Ten slotte wijzen de figuren 3, 4 en 5 uit, hetgeen meermalen
in de voorafgaande pagina\'s is besproken en reeds in de Inleiding
is aangekondigd.

In fig. 3 zijn slechts krommen weergegeven van enkele trillings-
getallen. Hieruit is te vinden de absorptie-constante.

In fig. 4 zijn de doorlatingskrommen te zien voor de laag-
dikten N° 5 tot N° 40 met 5 opklimmende.

In fig. 5 zijn, voor eenige waarden van het doorlatend ver-
mogen (1, 5, 10 tot 80°/o), de logarithmen der laagdikten voor-
gesteld als functie van het trillingsgetal.

-ocr page 65-

SAMENVATTING EN SLOTOPMERKINGEN,

In \'t voorafgaande is een méthode gegeven om van een
vloeistoflaag het verloop der absorptie over het ultra-violette
spectrum te weten te komen. Met behulp van een zoo goed
mogelijk constante lichtbron, die een continu spectrum vertoont,
worden, behalve het absorptie-spectrum (of spectra) een serie van
spectra op dezelfde plaat gemaakt, waarbij het licht door middel
van polarisatie in van te voren bepaalde verhoudingen wordt
verzwakt. Door vergelijking der zwarting van de plaat voor
de verschillende golflengten tusschen het absorptie-spectrum (de
spectra) en deze z.g.
normaal- of vergelijking s-spectra, worden
die bedragen verkregen, welke het absorbeerend middel van
de oorspronkelijke energie nog doorlaat. Voor iedere laagdikte
krijgt men zoodoende een absorptie-kromme en in het diagram,
dat door chemici gebruikt wordt
(log d, v), kan men een schaar
van lijnen teekenen, die elk aan een zeker doorlatend (dus ook
absorbeerend) vermogen beantwoorden.

Deze vergelijkings-methode is ook toe te passen op het
zichtbare spectrum, zoover als de stralen nog chemisch werk-
zaam zijn en het polariseerend medium niet absorbeert.

Eerst nadat mijn arbeid voltooid was, werd mijn aandacht
gevestigd op de verhandeling van H.
Th. SiMON: Ueber ein
neues photographisches Photometrierverfahren und seine Anwen-
dung auf die Photometrie des ultravioletten Spektralgebietes.
Habilitationsschrift, Erlangen (Leipzig 1896). Deze maakt even-
eens gebruik van de fotografie om intensiteiten te meten, maar
laat ten slotte de gelijkheid der zwartingen op de plaat door
het oog beslissen. De opstelling van \'t apparaat is in \'t kort

-ocr page 66-

de volgende: Voor de eene helft van de spleet van de spectro-
graaf bevindt zich het absorbeerend medium, voor de tweede
een draaiende schijf, die zóó is ingericht, dat ze het licht
geleidelijk kan afdekken van
50 tot 0 °/o. Dit geschiedt door
sector-openingen, die elkaar meer en meer bedekken. Aan deze
inrichting is gekoppeld een tweede, die een horizontale ver-
schuiving van de fotografische plaat bewerkt, zoodat voor een
bepaalde golf (door een spleet te isoleeren) op de plaat boven
elkaar verschijnen zoowel het gelijkmatig zwarte gebied van
het door \'t absorbeerend medium doorgelaten licht als het in
zwarting afnemende van het door de sectoren doorgelatene.
Het uitmeten der platen geschiedt met een afzonderlijk daartoe
ingerichte helderheidscomparateur.
SlMON past zijn methode
toe op een oplossing van kaliumnitraat.

Tegenover het gebruik van sector-openingen (hetgeen SlMON
nader bespreekt) heb ik dat van het polarisatie-apparaat. Verder
is het mij mogelijk te gaan tot doorlatend vermogen van 100 %,
terwijl hij zich beperken moet tot
50 %.

-ocr page 67-

STELLINGEN.

i.

Die Zahl ist die Königin der Wissenschaft. (GAUSS).

II.

De grenzen voor de meetbare waarden van x en y (x = y
uitgezonderd) van & — yx zijn 16 en ee.

III.

cL li) C

De schrijfwijze — = -== — is beter dan a : b : c = a : (i : y.

a [i y

IV.

Als SCHUBERT in de Enzyklopädie der Mathematischen Wis-
senschaften (I p. 27) van de vierde rekenorde zegt, dat ze:
„zwar berechtigt, aber unwichtig" is, dan moet hij dit met
redenen omkleeden.

V.

De tweede bewerking van een willekeurige directe rekenorde
op 2 toegepast, moet 4 opleveren.

-ocr page 68-

VI.

Wanneer tv = f(z) een lacunaire functie is voor z, dan zal
z — f~l (w), toegepast op een punt in het lacunaire gebied, aan-
leiding geven tot verruiming van het getalbegrip.

VII.

De eenvoudigste wijze om een reeksontwikkeling voor sin x
en cos x te bepalen is die door middel van integraalrekening.

VIII.

De eenheidscirkel kan beschouwd worden als de voorstelling
van een positief reëel getal, verheven tot de macht
i = V— 1.

IX.

TT

Men kan de verhouding — zeer geschikt meetkundig voor-
stellen.

X.

Bij afbeeldingen van eenige afmetingen is het gewenscht in
de plaats van een vlak tafereel een bolvormig te nemen, met
\'t oog van den waarnemer in \'t centrum.

XI.

Bij de harmonische analyse eener kromme is de voorkeur te
geven aan \'t gebruik van het toestel van
MADER boven het
werken met „Schabionen" volgens
HERMANN.

Phys. Zs. Jg. 11. 1910 p. 354.

Arch. f. d. ges. Physiologie 47.

-ocr page 69-

XII.

Ten onrechte beweert AUERBACH in Kanon der Physik dat
torsietrillingen een secundaire beteekenis hebben.

XIII.

Het is te betreuren, dat bij de samenstelling van vliegtuigen,
de raad van Ir. A. P.
KapTEYN, om de gyrostatische momenten
op te heffen, niet is opgevolgd.

De Ingenieur 1910, N°. 48.

XIV.

\'t Is gewenscht, dat absorptie-bepalingen in het ultra-violet
quantitatief geschieden.

XV.

De gelijkzwevende temperatuur -is hoe langer hoe meer on-
misbaar gebleken.

XVI.

Het is gewenscht, dat een uitgebreid onderzoek worde in-
gesteld in hoeverre, alleen door afsluiting van diffuus licht,
overdag sterren zijn te zien.

-ocr page 70-

= ordeoetaL dar
normaaispEctra

on

•n
D

OJ
- J

QJ

£
O

C

ad

00
m

Verhan cl tussrHen i nlensil eii vande lichibron
en z w/arting derplaai:

\'2.3^56789 10 11 = ordegetalvan

( a = normaalspeetrum
. 1 b = absc rptie-s pent rum

Voorbeel□ van een grafische vergelijk 1 na
b ehoorende bij v = saooovande tot 0

22000

w td\'

105J

d.mmm:i \\ £ . 10 Zo ,..-5o 40 50 j £>0 ióo

Verbandtusschen de l ogari-fhmen der laag ai kien en het daar late ad
vermogen, voor enkeLe IriUinqö^etallen.
(van 2 dinitro-diaethLjl-anil irfe
c-z x IQ\'"™.)

Dancf "tusiclien iritiingsq]5-ta|lEri En Joor latend vermogen voor enkel e lagen van verschillende cfik-t:e(genummerd).

(van 2.z cii n itro.cfiaethy Lanili ne E: 2 x 10"* n).

2Ó000 __JuZ£00_

28000

30000 31000 32000 53000 31)0 0 0

---— 1

30 00

29000

25000
4000

V7 21000 11000 250 00 24000

A

3 y 00

35000 36000 37000 38000 39000 40000 Ijl 000

25 00

-ocr page 71-

O

-ocr page 72-
-ocr page 73-

Vi

y V

w
pi

rvl

m

\'4

»M1

-ocr page 74-
-ocr page 75-