B. J. VAN DER PLAATS Gzn.

Hougleekaak in ui! Faculteit dek Letteren en Wijshigebrtb
VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT

Bij het voltooien van mijn proefschrift is het mij een
aangename taak U, Hoogleeraren en Oud-Hoogleeraren in de
Faculteit der Wis- en Natuurkunde mijn dank te betuigen
voor hetgeen Gij lot mijne wetenschappelijke vorming hebt
bijgedragen.

Bovenal geldt mijn dank U, hooggeachte Promotor Julius.
Gedurende den tijd, dat ik Uw assistent was, had ik de
gelegenheid Uw persoonlijken omgang te leeren waardeeren.
Tk ben U zeer erkentelijk voor de hulp, die ik bij de be-
werking van dit proefschrift van U ondervond en voor de
onbekrompen wijze, waarop Gij instrumenten te mijner be-
schikking steldet.

Do daadwerkelijke belangstelling die ik van de Fleeren
wijlen Dr. J. W. Douer Jzn., Dr. P. Fijn van Draat en
Dr. Jou. A. Vreeswijk in het begin van mijn academischen
studietijd ondervond, zullen mij steeds in dankbare herinnering
blijven.

Terwijl van de meeste doorschijnende lichamen de brekings-
index voor zichtbare stralen gelijkmatig met de golflengte
verandert, doet zich bij sommige middenstoffen een ongelijk-
matigheid voor in dien gang: de zoogenaamde anomale dispersie.
Het eerst werd dit verschijnsel opgemerkt in 1860 door Le Roux,
bij zeer dichten jodiumdamp; uitvoeriger onderzoekingen er-
over, bij verschillende sterk gekleurde stoffen, werden vervolgens
gedaan door Christiansen, Soret, Kundt (1870—1880).

Laatstgenoemde ontdekte, dat de anomale dispersie in
verband stond met oppervlaktekleur en selectieve absorptie.
Het bestaan van een dergelijk verband was reeds in 1866
vermoed door Sellmeier op grond van theoretische voorstel-
lingen over wisselwerking tusschen materie en aether. Zijne
in 1872 gepubliceerde verklaring der anomale dispersie werd
gevolgd door verschillende belangrijke theorieën (van v. Helm-
iioltz, v. Lommel, Ketteler, Lorentz, Goldhammer, Planck,
Erert, Drude en anderen), die alle ten doel hadden, den in-
vloed der weegbare deeltjes op de voorlplanting van het
licht in beeld te brengen.

Zeer gewichtig met het oog op de toetsing van deze
theoretische beschouwingen was de ontdekking van Kundt,
dat ook het zoo smalle absorptiegebied der nalriumlijnen,
tot merkbare anomale dispersie aanleiding gaf. Nauwkeurige
metingen van den loop der dispersiekromme in de nabijheid
van de natriumlijnen, zooals die in lateren tijd gedaan zijn
door Becquerel, Wood, Rosciidestwensky, werden dan ook
hoofdzakelijk ondernomen ten einde de grondslagen der dis-
persietheorieên op de proef le stellen. Met gelijk doel is voor

een aantal kleurstoffen in vasten of opgelosten staat de samen-
hang tusschen dispersie en absorptie quantitatief onderzocht
(Pflüger, Wood, Martens, Söderborg, v. d. Plaats, 1895-1915).

Daar alle stoffen zekere stralen absorbeeren, zoo al niet in
het zichtbare, dan toch in het ultraviolette of infraroode deel
van het spectrum, moest men verwachten, dat anomale dis-
persie een bij elke stof voorkomend verschijnsel zou blijken te
zijn. Inderdaad is dan ook gevonden, dat, indien men slechts
de waarnemingsmethode scherp genoeg weet te maken, in de
omgeving van ieder absorptiegebied de brekingsindex den
eigenaardigen, door de theorie beschreven gang vertoont. Men
heeft dus het recht te onderstellen, dat, zelfs waar lichtbreking
uiterst moeilijk is waar te nemen, zooals bij ijle gassen of
dampen, toch elke der absorptielijnen in zekere mate tot
anomale dispersie der omringende lichtsoorten aanleiding geeft.

Dit feit moge nu al van belang zijn uit het oogpunt van
stralingsleer en electronenleer — het is zeer begrijpelijk, dat
men er, toen eenmaal de dispersietheorie voldoende vaststond,
niet zooveel aandacht meer aan geschonken heeft, zoolang
slechts weinig gevallen bekend waren, waarbij de anomale
dispersie in gassen tot uiting kwam in goed merkbare ver-
schijnselen, of in de natuur een rol speelde van eenige beteekenis.

Intusschen werd sedert 1900 door Julius het denkbeeld
ontwikkeld, dat vele reeds lang bestudeerde zonneverschijnselen
het gevolg zouden kunnen zijn van anomale dispersie. Aan de
daardoor verlevendigde belangstelling voor het onderwerp hebben
wij voor een groot deel de experimenteele onderzoekingen \')
te danken, die de algemeenheid van het beginsel der anomale
dispersie buiten twijfel hebben gesteld en aan vele physici
vertrouwen geven in de daaraan vastgeknoopte gevolgtrekkingen.

\') Wood, Lummer, Pringsheim, Ebert, Sciiön, Geibler, Pucoianti,
Ladenburg, Julius en van der Plaats.

Maar de astronomen schijnen zich over het geheel minder ge-
makkelijk te kunnen vereenigen met deze toepassing van een
physische wet op astrophysische problemen; inzonderheid be-
strijden zij nog de hypothese, uitgesproken op grond van velerlei
overwegingen betreffende natuurkundige en sterrekundige ge-
gevens, dat de Fraunhofersche lijnen in hoofzaak dispersielijne.n
zouden zijn.

Julius stelt zich namelijk voor, dat slechts de zeer smalle
kernen der Fraunhofersche lijnen aan absorptie moeten worden
toegeschreven, terwijl een groot deel van de breedte dier lijnen
zou berusten op lichtverzwakking door anomale verstrooiing
en anomale breking. Met andere woorden: de absorptielijnen
van het zonnespeclrum zouden omhuld zijn door lijnen of
banden van een nieuw type, die hij dispersielijnen noemt, en
waarin de lichtverdeeling aan andere wetten gebonden is, dan
in absorptielijnen.

Het onderwerp van dit proefschrift is: een experimenteel
onderzoek over dispersielijnen. Vooral zal daarbij de aandacht
zijn gevestigd op enkele harer eigenaardigheden, die ook bij
Fraunhofersche lijnen werden waargenomen (verschuivingen en
onderlinge invloed); overigens blijft de rol, die in de astro-
physica aan dispersielijnen en in \'t algemeen aan de gevolgen van
anomale dispersie wordt toegeschreven, hier buiten bespreking.

De onderzoekingen vóór 1907 op \'t gebied van anomale
dispersie verricht, vindt men vermeld in de dissertatie van
F. Schön \'), die zelf ook een zeer waardevolle bijdrage heeft
gegeven voor de kennis van dit verschijnsel in metaaldampen.

Zoo gemakkelijk anomale dispersie bij Na-damp te consta-
teeren was, zoo moeilijk was het bij andere metaaldampen.

\') F. Schön. Beitrüge zur Kenntnias der nnomnlen Dispersion in
Metalldflmpfen. Diaa. Jeim (!!)07).

Het bezwaar bij deze onderzoekingen was steeds het ver-
krijgen van een dampprisma of ten minste het in constanten
toestand houden van een damphoeveelheid, die wat disper-
^geerende werking betreft hiermede overeenkwam. Als zoodanig
zou te beschouwen zijn een damplaag, waarin de dichtheid
continu in één richting afnam met een constante gradiënt.

Het is aan Schön gelukt, door gebruik te maken van een
lichtboog van bijzonderen vorm tusschen twee met metaal-
zouten gevulde kolen, voor verschillende absorptielijnen anomale
dispersie te constateeren en fotografisch vast te leggen. Even-
wel is de methode der gekruiste prisma\'s, die door hem ge-
bruikt is, niet gevoelig genoeg voor \'t waarnemen van kleine
anomalieën.

Een verfijnde onderzoekingsmethode is door Puccianti
aangegeven. Deze methode is de basis van het werk van
Geislek ²), die voor een aantal metaallijnen uit de anomale-
dispersieverschijnselen het bestaan van absorptie kon consta-
teeren. In verband met den verderen inhoud van dit proef-
schrift is een korte bespreking van het principe zijner methode
niet ongewenscht.

Deze methode maakt niet gebruik van de richtingsverandering
die de stralen ondergaan door een dampmassa met eene con-
stante gradiënt, maar toont direct het verschil in voortplantings-
snelheid, die stralen van verschillende golflengten in een
homogeen medium bezitten. Dit wordt geconstateerd met den
interferentiaalrefractor van Jamin. De twee interfereerende
bundels zullen, zoo ze onder gelijke optische condities ver-
keeren, tot interferentiestrepen aanleiding geven, die horizontaal,
schuin of verticaal kunnen loopen. Indien een bepaalde stralen-

^J) H. Geisler. Zur anoraalen Dispcrsion (les Lichtcs in Mctalldampfcn.
Diss. Bonn. (1909).

soort door een in één der bundels gebracht homogeen medium
een gangverschil krijgt, dan zal voor deze golflengte het inter-
ferentiesysteem ten opzichte van het oorspronkelijke verschoven
zijn. Dit nu is gemakkelijk te constateeren door een horizontaal
strepensysteem op de spleet van een spectroscoop te werpen.
De zwarte banden in het spectrum, die bij optisch identieke
bundels glad verloopen, van violet naar rood iets divergeerend,
zullen voor de boven beschouwde stralensoort een gemakkelijk
te onderkennen uitbuiging vertoonen.

Deze methode verdient, behalve wegens hare grootere gevoelig-
heid, ook nog daarom de voorkeur boven die der gekruiste
prisma\'s, dat nu de eisch van een constante gradiënt in den
te onderzoeken damp vervallen is. Hier wordt alléén een
constante toestand vereischt.

De interferentiaalrefractor heeft ook bij iedere der honderden
absorptielijnen van J, Br en N0₂ de anomale dispersie aan
\'t licht gebracht. *)

Ten slotte is nog te vermelden, dat Ladenmjrg²) met den inter-
ferentiaalrefractor quantitatieve onderzoekingen over anomale-
dispersieverschijnselen bij enkele waterstoflijnen gedaan heeft,
en Rosciidestwensky ³) op dezelfde manier brekingsindices van
Na-damp in den omtrek der beide D-lijnen heeft bepaald. Ook
is het verband tusschen absorptie en dispersie in kleurstoffen
tot toetsing der dispersieformules volgens deze methode be-
studeerd. ⁴)

\') Julius u. v. n. Plaats. Zeitschr. f. wiss. Phot. 10 p. G2 (1911).
Arch. Neerl. Scr. m A T ii p. 1. (1912).

\') B. Lapenbueg. Astrophys. Bemorkungcn im Anschlusz an Ver-
Biicho über Absorption und anomale Dispersion in lcuchtcndeni Wnsscrstoff.
Pliys. Z.S. 12 9-12 (1911).

\') D. Rosciidestwensky. Die anomale Dispersion im Natriuindampf.
Ann. d. Phys. [4] 89 307—345 (1912).

⁴) Bern. J. v. d. Plaats. Untersnchung über Absorption nnd Dis-
persion des Lichtes in Farbstofflösungen. Ann. d. Phys. [4J 47 429-462 (1915).

Uit de hierboven genoemde onderzoekingen is gebleken, dat
bij de methode der gekruiste prisma\'s de anomale-dispersie-
verschijnselen direct geconstateerd kunnen worden door de
uitbuiging van het spectrum in den spectroscoop. De methode
met den interferentiaalrefractor, hoewel in wezen met deze
verschillend, geeft dezelfde vervormingen in het spectrum.

Een geheel ander beeld krijgt men, wanneer het dampprisma
zoodanig wordt gesteld, dat de „gradiënt" loodrecht staat op
het vlak, dat men zich aangebracht kan denken door den
stralenbundel en de spleet van den spectroscoop. De ver-
schijnselen, die zich nu voordoen, zijn gemakkelijk te begrijpen,
wanneer men nauwkeurig het beeld beziet, verkregen met de
methode der gekruiste prisma\'s, die wij daarom eerst nader
willen beschouwen.

Zij Si een (vrij wijde) horizontale spleet, waarvan door de
lens L een beeld gevormd wordt op de verticale spleet S₂ van een
spectroscoop. Stelle Peen dampprisma voor of, wat op hetzelfde
neerkomt, een damphoeveelheid waarvan de dichtheid van
boven naar onder gelijkmatig afneemt. Daar de gemiddelde
brekingsindex voor gassen en dampen weinig van één ver-
schilt, zal er een beeld van Si gevormd worden op ongeveer
dezelfde plaats van S2, als vóórdat het dampprisma aanwezig

was. Zonder het dampprisma zou het spectrum in den
spectroscoop (waarvan S2 de spleet is) bestaan uit een overal
even breeden, horizontaal verloopenden band. De stralensoorten,
waarvoor de brekingsindex van de eenheid afwijkt, zullen
evenwel de spleet S₂ op andere plaatsen treffen, en wel zóó,
als in de figuur is aangegeven. Deze afwijkende waarden van
n zullen te verwachten zijn in de nabijheid van absorptielijnen.

Gaan wij in bijzonderheden na, wat er in den omtrek van
een absorptielijn te zien zal zijn.

Zij A een absorptielijn.
Aan den violetten kant
hiervan zal de brekings-
index, overeenkomstig de
dispersietheorie, kleiner
zijn dan de eenheid, en in
verband met Fig. 1 volgt
daar de uitbuiging van den
horizontalen band naar be-
neden. Evenzoo is aan den
rooden kant de afwijking
naar boven door de grootere

Neemt men nu het geval, dat men den spectroscoop zoo-
danig van stand verandert, dat de spleet S₂ horizontaal komt
te staan, dus evenwijdig aan het beeld van Si, dan kan
men S» langs den onderkant van dat horizontale spleetbeeld
zetten, zooals de stippellijn Iin Fig. 2 aangeeft. Zonder meer volgt
dan, dat alle lichtsoorten in het nu ontstane spectrum ver-
tegenwoordigd zijn, uitgezonderd die, welke tusschen « en b
zijn gelegen. Men ziet dus, inplaats van een absorptielijn A,

een donkeren band, asymmetrisch naar rechts ten opzichte
van deze geplaatst. Dezelfde redeneering is van toepassing op
den in II aangegeven stand van spleet <S₂, met dit verschil,
dat daarin de donkere band c d naar links verschoven schijnt ten
opzichte van de oorspronkelijke absorptielijn. De duisternis in
dit gebied zal haar ontstaan te danken hebben aan het afbuigen
der stralen, die de spleet van den spectroscoop niet bereiken.

Hij heeft voor de Na-lijnen, Di en D₂, aangetoond ²), dat
iedere willekeurig gekozen lichtverdeeling in de nabijheid
hiervan te voorschijn geroepen kan worden door daarvoor
passende diaphragnia\'s. Deze proeven zijn de logische conse-
quenties uit de dispersietheorieën geweest.

De nadruk moet erop gelegd worden, dat deze verdeeling
van licht en duisternis het gevolg is van de dispersie der de
lijn omgevende lichtsoorten. De plaats van de absorptielijn
zelve wordt bepaald door de eigen perioden der electronen,
waaraan bij deze proeven geen veranderingen gegeven worden.
Het is uitsluitend het omringende gebied van anomale dispersie,
waarin de verschijnselen zich afspelen.

Bij deze proeven waren binnen de dispersiebanden steeds
ook nog de absorptielijnen aanwezig. Door hunne verschillende
eigenschappen konden wel is waar de effecten van breking
en van absorptie tot op zekere hoogte van elkander worden
onderscheiden, maar het bleef niettemin gewenscht, die scheiding
vollediger te bewerkstelligen.

Julius merkt op, dat ook voor Ca- en Sr-damp dergelijke
verschijnselen door hem zijn geconstateerd, evenwel niet van

\') W. H. Julius. Dispersion Bands in Absorption Spectra. Proc. Roy.
Acad. Amst. 7, 134—140 (1904). Astoph. Journ. XXI, \'271 (1905).

^a) W. H. Julius. Arbitrary distribution of light in dispersion bands
etc. Kon. Acad. v. W. XV, 317 (1907). Astroph. Journ. XXV, 95 (1907).

De 1. c. aangegeven methode is nu slechts daar te gebruiken,
waar de anomale dispersie van dezelfde orde van grootte is,
als die der beide D-Iijnen. Is ze kleiner, dan zouden de aan-
gebrachte diaphragma\'s zóó nauw gemaakt moeten worden,
dat de lichtsterkte in den spectroscoop te gering zou zijn.

Door beschouwing van dispersiegebieden om twee dicht bij
elkaar gelegen absorptielijnen is Julius¹) tot conclusies gekomen,
die wij op het in Fig. 1 aangegeven geval zullen toepassen.

Uit de dispersietheorieën volgt, dat de brekingsindex van
een stof voor een bepaalde golflengte nabij een absorptielijn
niet alleen door deze bepaald wordt, maar ook, dat verderaf
gelegen absorptiegebieden daarop hun invloed kunnen doen
gelden. Nu heeft Julius hieruit afgeleid, dat de beide dispersie-
gebieden, die op bovengenoemde wijze ontstaan bij twee zéér
naburige absorptielijnen, verplaatst zullen zijn zoodanig, dat
de afstand der lijnen vergroot schijnt.

Op eenvoudige wijze volgt dit uit Fig. 3. Zijn nl. A en li
twee nabij elkaar gelegen absorptielijnen, en wordt veronder-
steld, dat de geheele figuur een overeenkomstige beteekenis
heeft als Fig. 2, dan kunnen wij het beeld, dat de spectroscoop
te zien geeft, aldus beschrijven:

Zonder de lijn A zou, met de spleet in stand /, de golflengte < 1\'
reeds te zien zijn. De dispersietheorieön geven er rekenschap
van, dat een absorptiegebied aan den violetten kant van een te
beschouwen golflengte den brekingsindex van de stof voor die
golflengte in waarde doet toenemen, zoodat in het nu be-
schouwde geval de lichtsoort d eerst te zien zal zijn. Eenzelfde
redeneering geldt voor de golflengten c\' en c, zonder en onder
den invloed van de lijn A.

\') W. H. Julius. Radiftl motion in Sun-epots? Aatroph. Journ. XL,
p. 11 en vlg. (1914).

De ligging van de dispersielijn wordt bepaald door de plaatsen
van c\' en d\' of van c en d aan weerszijden van M, het midden
van het absorptiegebied. Zonder de absorptielijn A zou men voor
stand ƒ een verschuiving naar violet waarnemen (verg. //in Fig. 2),
want M c\' > M d\'. Door de nabijheid van A wordt nu de breedte

van de dispersielijn c d, waarbij c\', liggende dichter bij A,
een grooteren invloed hiervan zal ondervinden, dan d\'. Evenwel
wordt de plaats van c bepaald door het verschil in invloed
van de lijnen A en B, die van d door hun som. Over de
grootte van den afstand erf is dus niets te zeggen, wanneer
men het verloop van de absorptiekrominen der beide lijnen
niet weet; evenwel zal in \'t algemeen de dispersielijn cd naar
rood verschoven zijn ten opzichte van de dispersielijn c\' d\'.
Evenzoo zal, op gelijke wijze beschouwd ten aanzien van den
invloed eener absorptielijn B, het dispersiegebied a b van A naar
violet verschoven zijn ten opzichte van het dispersiegebied a\' b\'.
Zoo A en B identieke absorptielijnen waren, op voldoenden
afstand van elkander, zoodat hare dispersiegebieden geen
invloed van elkaar ondervonden, dan zou in verband met Fig. 2
de roöfj- of violet-verschuiving dier gebieden identiek zijn, de
afstand dier gebieden dus gelijk aan den afstand der afzonder-
lijke lijnen. Evenwel is boven aangetoond, dat bij kleinen afstand

in \'t algemeen de nu gevormde dispersielijn c d naar rood,
en de lijn a b naar violet is verplaatst «ten opzichte van de
hypothetische dispersielijnen c\' d\' en a\' bzoodat in \'t algemeen
een schijnbare afstooting der dispersielijnen zal plaats vinden.

Voor den stand II van spleet S₂ (Fig. 3) geldt een soort-
gelijke redeneering, maar hier zal de verplaatsing der beide
dispersiegebieden ten opzichte van de absorptielijnen naar
rood zijn.

Dit is, in een anderen vorm uitgesproken, de grondgedachte
van JuLics over den invloed van dispersielijnen op elkaar.

Ze is in dezen vorm gezet, om de later in dit proefschrift
te bespreken resultaten gemakkelijker aan deze theoretische
beschouwingen te doen aansluiten. Ook komt mij deze vorm
in verband met de experimenten en conclusies begrijpelijker
voor.

Hierboven is steeds gesproken van „in \'t algemeen". Julius
beschouwt een zwakke absorptielijn naast een sterke, en vindt,
dat de verplaatsing van de zwakke, zoo deze aan den rooden
kant staat, grooter zal zijn, dan aan den violetten kant, het-
geen door de waarnemingen van Albhecht ^l) bevestigd is voor
de lijnen van het zonnespectrum.

Beschouwen wij nog eens Fig. 3. Hierboven is aangetoond, dat
de verschuiving naar violet, die de dispersieband B zonder het
absorptiegebied A zou ondergaan, verminderd wordt door het
verschuiven van c naar c en van d\' naar d en onder den invloed
van A. De mate van violet-verschuiving hangt dan mede af
van het verschil der stukken c c en d\' d, en zou, zoo c c
zeer groot en d\' d klein was (A een zeer sterke absorptielijn
en B een zeer zwakke), wel eens tot een algeheele verschuiving
der dispersielijn B naar rood aanleiding kunnen geven. Bij A

een violet-verschuiving, bij B een rood-verschuiving, dit geeft
als som een schijnbare afstooting" der lijnen A en B.

Stellen wij nu de absorptielijnen A en B van ongeveer ge-
lijke absorptie. Zooals boven geconstateerd is, zullen beide
lijnen bij spleetstand I een violet-verschuiving krijgen, maar
het bedrag daarvan zal voor A grooter zijn, dan voor B, en
dus tot schijnbare afstooting aanleiding geven. Stel nu, dat
bij C, aan den violetten kant, een derde absorptiegebied ligt van
groote intensiteit, zoodat de brekingsindex bij a\' groot is.
Dit zal ten gevolge hebben een terugwijken van de dispersie-
lijn A naar rood en dito, evenwel door den grooteren afstand
in mindere mate, van B. Door dit verschijnsel wordt echter
de afstand der dispersielijnen A en B weer verminderd. Deze
vermindering zou wel zóó groot kunnen worden, dat de af-
stand der dispersielijnen A en B weer de oorspronkelijke waarde
zou hebben van den afstand der absorptielijnen A en B, zoo-
dat hier, met een algeheele violet-verschuiving, tochflce» afstands-
vermeerdering zou behoeven gepaard te gaan. Men zou zich
nu nog een absorptie kunnen denken bij D. Hierdoor zou
weer een violet-verschuiving van dispersielijn B volgen, even-
wel nu grooter dan die van A.

Hieruit ziet men, dat het algemeene geval, waarbij schijnbare
afstooting van naburige dispersielijnen ontstaat, door nabij
gelegen andere absorptiegebieden zoodanig veranderd kan worden,
dat men onveranderden afstand of zelfs schijnbare aantrekking
zou kunnen aantreffen.

Het moeilijke van de quantitatieve toepassing hiervan op de
in de inleiding besproken Fraunhofersche ljjnen is nu in het
volgende gelegen.

Kende men de mate van absorptie en den vorm der ab-
sorptiekromme voor zekere dicht bij elkander gelegen Fraun-
hofersche lijnen, dan zou er door toepassing van de formules

uit de dispersietheorie een schatting gemaakt kunnen worden
van de relatieve grootte der brekingsindices in de omgeving
dier lijnen.- Evenwel, voor Fraunhofersche lijnen kan het ver-
loop der absorptie niet direct worden afgeleid uit metingen
met den microfotometer van Koen; immers volgens Julius is
de lichtverdeeling in een Fraunhofersche lijn juist hoofdzakelijk
een dispersie-effect.

Voor aardsche dampmassa\'s daarentegen is het mogelijk,
de absorptie alléén te onderzoeken. Volgens de dispersie-
theorieën moeten dispersielijnen de bovengenoemde eigen-
schappen hebben. Bij het bestudeeren der dispersielijnen alléén
komen dan ook deze verschijnselen duidelijk aan \'t licht, zooals
in dit proefschrift zal worden aangetoond.

Daar tot doel van dit proefschrift gekozen werd, verschillende
gevolgen der anomale dispersie experimenteel na te gaan,
was vooreerst noodig, de door andere onderzoekers gevolgde
methoden tot het verkrijgen der dispersieverschijnselen in ver-
band hiermede te bestudeeren en, zoo noodig, naar gelang
van de te stellen eischen gewijzigd, te herhalen.

Vooreerst werd getracht, de onderzoekingen van Julius
(p. 8) voort te zetten. Bij de proeven werd Na-damp in een
nikkelen buis van GO c.m. lengte tot ± 390° verhit, waarbij
een homogene damphoeveelheid ontstaat. Door bepaalde plaat-
sen in de buis af te koelen ontstond een gradiënt, loodrecht
op de richting van den stralengang, waardoor de 1. c. beschreven
verschijnselen voor de beide Na-lijnen als fraaie bevestiging
der dispersietheorieën te voorschijn kwamen.

Bij de onderzoekingen met Sr- en Ca-damp kon deze buis
geen dienst doen. Er zijn trouwens weinig metalen, die op
boven beschreven manier in zulk een toestand zijn te brengen.
Volgens de beschrijving is het met het instrumentarium van
Artiiur S. King *) mogelijk, door gebruik te maken van een
50 K. W. transformator, een electrische oven zoodanig te
verhitten, dat daarin de dampen van alle metalen met het
oog op hun emissie en absorptie kunnen worden onderzocht.
Ook zijn door King ²) op deze wijze mooie anomale-dispersie-
verschijnselen verkregen.

\') A. S. King. Astroph. Journ. XXVIII (Nov. 1008). Contributions
Mount Wilson No. 28.

\') A. S. King. Proc. Nation. Acad. of Sc. 2. 4G1 (li)l(i). Commu-
nications No. 31,

Door Julius was getracht, deze verschijnselen te voorschijn te
roepen, door een lichtbundel in de lengterichting over een
C.a- of Sr-boog te sturen. Dergelijke verschijnselen, als bij de
Na-lijnen, zijn door hem dan ook bij enkele lijnen gezien.

Onze wenschen gingen in de richting van een instrumentarium
van King. Daar voor de verwezenlijking hiervan geen gelegen-
heid bestond, werd getracht, de ondervinding te benutten, die
in de onderzoekingen van F. Schön l.c. neergelegd was, en wel
omdat het dezen onderzoeker gelukt was, verschillende anomale
uitbuigingen bij absorptielijnen van metalen te fotografeeren.

F. Schön had uitsluitend met lichtbogen van een goed ge-
definiëerden vorm gewerkt. Omdat nu de gradiënt in een
lichtboog van plaats tot plaats sterk wisselt, zullen, bij \'t gebruik
van een groot gedeelte van den absorbeerenden boog, de
anomale afwijkingen, die in het volgens Fig. 2 ontstane spectrum
behooren bij verschillende gradiënten, ook verschillend van
grootte zijn en over elkaar heen vallen, zoodat geen scherp
gedefiniëerd dispersiegebied zal ontstaan. Zonder meer volgt
dus, dat slechts een zeer klein gedeelte van den absorbeerenden
boog voor den doorgang van den lichtbundel kan worden
gebruikt. Daaruit volgt weer veel verlies van licht door dia-
phragmeeren, en \'t is duidelijk, dat op deze wijze de door
Julius gebruikte opstelling niet kon worden nagevolgd, daar
deze het verschijnsel,\' althans voor fotografische opnamen, te
lichtzwak zou geven, mede in verband met de op p. 9 ge-
noemde oorzaak.

Getracht werd nu, een meer lichtsterke opstelling te maken,
zooals Fig. 4 (p. 16) die aangeeft.

Het licht van de booglamp Bi wordt, nadat dit door een
planparallel vat met water, tot absorptie der warmtestralen,
gegaan is, door lens Li geconvergeerd op de ± 2 mm. breede,
horizontale spleet Si. De lens L₂ zou van deze spleet een

beeld maken op de plaats B₂, indien de sterk divergeerende
lens L₃ niet aanwezig was. Deze lens van 5 cm. brandpunts-
Fig. 4. afstand is op 5 cm. afstand van B> geplaatst,
*--?—"KBj zoodat de oorspronkelijk convergeerende
_____«=j=»Z bundel nagenoeg evenwijdig uit L₃ te

geerende lens van 5 cm. brandpuntsafstand,
en eveneens op 5 cm. afstand van /i₂! | geplaatst. De lichtbundel treedt dus uit

Op de plaats B₂ staat een lichtboog, die dient tot selectieve
absorptie der stralen van boog Bi. Deze boog B₂ bestaat, in
navolging van Sciiön, uit twee horizontaal opgestelde kolen
van ±15 mm. doorsnede, in de lengte doorboord en gevuld
met koolpoeder en metaal chloriden. Schön vond, dat bij gebruik
van gelijkstroom van ongeveer 25 Ampère de vlamboog rustig
was, zoo de afstand der kolen enkele millimeters bedroeg. Dit
werd volkomen bevestigd gevonden.

Maar aangezien Sciiön mot een spectroscoop van zeer geringe
dispersie gewerkt had, en ons doel was, de verschijnselen nabij
spectraallijnen, en dus bij zeer groote dispersie, te onderzoeken,
was onze opstelling veel lichtzwakker in weerwil van boven-
genoemde hulpmiddelen, zoodat in den lijd, die noodig was
voor het fotografeeren der verschijnselen, de lichtboog Z?₂ niet
genoegzaam constant bleef. Een constante boog werd verkregen,
door gebruik te maken van wisselstroom. Voedt men boog B₂met wisselstroom 110 V 30 Amp., dan krijgt men bij een
poolafstand van enkele millimeters een vlamboog, die buiten-
gewoon constant hlijft. Do kolen branden rustig en gelijkmatig
af. De afstand word constant gehouden, door met do hand
bij te regelen.

In overeenstemming met Sciiön werd gevonden, dat de
anomale dispersieverschijnselen het best te zien waren, zoo
de lichtbundel juist over de kolen van boog B₂ heenging.
Het diaphragma di nam uit dien bundel een gedeelte van
2 mm. breed en 1 mm. hoog. De afstanden, lenzen e.d. waren
zoodanig gekozen, dat het geheele rooster in den spcctrograaf,
met Si tot spleet, verlicht was.

Bijzonderheden over dien spectrograaf zullen vermeld wor-
den bij de beschrijving der definitieve proeven in § 4.

Met dit instrumentarium begon de reeks proeven, waarbij
metaalzouten onderzocht werden. Vooreerst werd Natrium-

carbonaat in de kolen gebracht. Bij een vulling van 2 deelen
koolpoeder en 1 deel van het zout bleek de boog het rustigst
te branden.

Zoo het beeld van Si horizontaal op de verticale spleet S₂viel, was de bekende anomale-dispersiefïguur in den spectro-
scoop te zien. Wanneer men nu het prisma P draaide, kon
dit beeld evenwijdig aan de spleet gesteld worden. Zoo nu
de plaats hiervan zoodanig gekozen werd, dat S₂ aan den
rand stond, dan kreeg men in den spectroscoop dat te zien,
wat volgens de overwegingen van § 2 moest volgen: de oor-
spronkelijke absorptielijnen bleken verbreed, en wel asym-
metrisch. Indien men nu het beeld van Si zoodanig verplaatste,
dat de andere rand op <S₂ kwam, ontstond een analoge ver-
breeding, maar nu asymmetrisch naar den anderen kant van
het spectrum.

Op PI. 6 n°. 1 is dit resultaat gereproduceerd. De beide
buitenste lijnen stellen de plaats der absorptielijnen voor. Men
ziet in de beide naar binnen hierop volgende spectra de asym-
metrische verbreeding naar den eenen kant, terwijl het mid-
delste spectrum deze naar den anderen kant te zien geeft.

Deze fotografie is analoog aan die van Julius 1. c. en toont
aan, dat, tenminste voor Na-damp, gevormd op bovengenoemde
wijze, de gradiënten van dien aard zijn, dat voor de bekende
sterke anomale dispersie bij de beide D-lijnen donkere dispersie-
banden onstaan kunnen.

De breedte der lijnen in de fotografie ontstaat dus, doordat
de afgebogen stralen niet meer in de spleet van den spec-
troscoop komen. Ilier is om de beide Na-lijnen een geheel
dispersiegebied, dat meer als band, dan als lijn beschouwd
kan worden. Bij deze dispersiebanden kan men het verschijnsel
zien, dat naar aanleiding van Fig. 3, p. 10 besproken is.
Beschouwt men n.1. de zwaartepunten der zwarte banden,

dan blijken die in de dispersiespectra op grooter afstand te
liggen, dan bij de absorptielijnen.

Het onderzoek van Schön was een handleiding, bij welke
metaallijnen anomale dispersie te constateeren zou zijn. De
kolen werden nu achtereenvolgens gevuld met Ba-, Sr- en Ca-
chloride en de aangegeven lijnen onderzocht, waarbij \'t beeld
van Si loodrecht op S° stond. De anomale uitbuigingen van
het spectrum waren voor enkele lijnen duidelijk te zien, maar
de orde van grootte was niet te vergelijken met die, gevonden
bij de Na-lijnen. Voornamelijk de lijnen, die duidelijke zelf-
omkeering vertoonden, gaven uitbuiging in het continue spec-
trum. Nu is in de boog B₂ de intensiteit van de lijnen aan
weerzijden van de omgekeerde lijn veel grooter, dan die van
het continue spectrum van boog Bi. Hieruit volgt, dat bij
het plaatsen van het beeld van Si evenwijdig aan S₂ er van
het waarnemen van een dispersiegebied geen sprake kan zijn,
omdat over het duistere dispersiegebied het licht van boog
Bz komt.

Hoewel in principe de dispersielijnen hier dus aanwezig
waren, verstoorde de emissie van B> voor lijnen, in welker
nabijheid de anomalieën veel kleiner zijn, dan voor de Na-lijnen,
het verschuivingseffect geheel. Een absorbeerende boog bleek
dus, behalve voor de beide D-lijnen, tot bestudeering der
dispersie-effecten totaal ongeschikt, vooral omdat eventueel de
invloed van twee dispersiegebieden op elkaar nagegaan zou
worden, en hiervoor juist goed gedefinieerde dispersiegebieden
noodig waren.

Waarschijnlijk zou het hoofdbezwaar, de emissie aan weers-
zijden der lijnen, voor een groot deel ondervangen kunnen
worden, door gebruik te maken van een electrischen oven
volgens King, daar men hierbij do temperatuurregeling geheel
in de hand heeft.

Uit bovenstaande proeven bleek, dat, als er betrekkelijk sterke
emissie in \'t spel was, geen nauwkeurige proeven konden worden
genomen. Daarom werd vervolgens geprobeerd met N0₂, of de
fluctuaties van den brekingsindex groot genoeg waren, om
volgens de beschreven methode afwijkingen in het spectrum
te brengen bij horizontaal gesteld spleetbeeld.

sloten door spiegelglasplaten (Fig. 5). De brekende hoek was
± 135°, terwijl de basis 30 c.M. lengte had. De lenzen L_sen Li (Fig. 4) werden, overeenkomstig den grooteren afstand,
door twee van — 12 c.M. brandpuntsafstand vervangen. Het
diaphragma ch was natuurlijk niet noodig, daar het prisma met
homogenen damp gevuld werd, die verkregen was door ver-
hitten van loodnitraat.

Dat in de nabijheid der tallooze absorptielijnen van N0₂de anomale-dispersieverschijnselen te constateeren waren, was
reeds vroeger bevestigd gevonden\') met behulp van den
interferentiaalrefractor. Hoe groot de variaties van den brekings-
index door het geheele spectrum heen waren, volgde uit deze
proeven niet, daar de uitbuigingen van de interferentiestrepen
in de nabijheid der absorptielijnen moeilijk te meten waren. Daar-
voor zou men de door Rosciidestvvensky ²) aangegeven „Ilaken-
Methode" kunnen gebruiken. Met de op deze wijze berekende
brekingsindices zou men dan voor bovengenoemd prisma de
afwijkingen der stralen kunnen bepalen.

Evenwel was het er alleen om te. doen, te constateeren,
of de variaties van die grootte waren, dat volgens de hier-
boven beschreven methode dispersielijnen zouden kunnen ont-
staan. Maar zelfs bij de sterkste absorptielijnen was hoege-
naamd geen uitbuiging te zien.

Het lag voor de hand, ook jodiumdamp, waarbij de anomale-
dispersieverschijnselen bijzonder sterk waren, op deze wijze te
onderzoeken. Sciiön had het reeds geprobeerd met een klein
prisma, gevuld met jodiumdamp, doch negatieve resultaten
verkregen.

In- den op p. 1(5 beschreven lichtweg werd nu een vat geplaatst
tusschen de lenzen L₃ en Li (die nu een brandpuntsafstand
— 33 c.M. hadden), dat op de volgende wijze was ingericht.

c.M. — is gesloten met twee spiegelglasplaten. In de buis
bevinden zich twee vertind koperen gootjes van den vorm,
in de doorsnede in Fig. G aangegeven. De gootjes zijn aan
de naar elkaar toegekeerde kanten met fijn ijzergaas bedekt.
Er bestaat geen communicatie tusschen do buis en do gootjes.
De buis kan door een zijbuisje luchtledig gepompt worden,
terwijl men, zooals uit do figuur blijkt, door de gootjes een
vloeistof kan laten stroomen.

De proef werd nu als volgt genomen.
Door het onderste gootje liet men warm water, door \'t
bovenste koud water stroomen. Op het onderste gootje was,
vóór \'t sluiten van do buis, een voldoende hoeveelheid jodium

gebracht, die door de verwarming begon te sublimeeren op
het bovenste gootje. Door hel ijzergaas bleef het jodium aan
\'t bovenste gootje hangen. In de 1 c.M. hooge ruimte ontstond
dus een afnemende dichtheid van den jodiumdamp. Deze
gradiënt gaf aan den damp, voor doorvallend licht, een pris-
matische werking, die dan ook duidelijk te constateeren was
aan \'t beeld van Si uit Fig. 4. De damplaag had een lengte
van ongeveer 45 c.M.

De gradiënt zal des te sterker worden, naarmate het tempe-
ratuurverschil tusschen de beide gootjes grooter is. Bij de
vervanging van het water door olie kon in het ééne göotje
een constante temperatuur van 135° verkregen worden, terwijl
het andere gootje op kamertemperatuur bleef.

Hoewel de algemeene dispersie zeer duidelijk was, kon in
de nabijheid der absorptielijnen niets ontdekt worden, zoodat,
evenals bij de proef met N 0₂, het resultaat negatief was.

Nu heeft de prismatisch gevormde damp geen ander doel, dan
de lichtsoorten, waarvoor de brekingsindex van \'t gemiddelde
afwijkt, op een andere plaats van de spleet van den spectroscoop
te brengen. Welke methode men hiervoor gebruikt, is onver-
schillig, mits dit resultaat in voldoende mate bereikt wordt.

Zooals op p. 5 beschreven is, kunnen anomale-dispersie-
verschijnselen geconstateerd worden met den interferentiaal-
refractor aan de uitbuigingen van het zwarte interferentiesysteem
in den spectroscoop. De tusschen de zwarte interferentiefranjes
zich bevindende lichte banden zullen natuurlijk analoge af-
wijkingen in de nabijheid van absorptielijnen vertoonen; en
door een eenvoudige beschouwing blijkt, dat deze uitbuigingen
van dezelfde soort zijn als die, welke ontstaan, wanneer de
in Fig. 4 besproken lichtbundel gaal door een prismatisch
gevormden damp öf door een hoeveelheid gas, waarin een
gelijkmatige gradiënt heerscht.

In gevoeligheid wint de methode met den interferentiaal-
refractor het van de prisma-methode. De interferentiaalrefractor
heeft bovendien het buitengewoon groote voordeel, dat niet
al het licht, dat den spectroscoop bereikt, door den absor-
beerenden damp is gegaan, daar deze slechts in één der beide
bundels geplaatst wordt. Daardoor zijn de absorptielijnen in
het spectrum zeer zwak vertegenwoordigd, wat men kan consta-
teeren, wanneer men de interferenties met behulp van een
dikke glasplaat, in één der bundels geplaatst, laat verdwijnen.
Door deze manipulatie wordt n.1. het optisch gangverschil dei-
beide bundels zóó groot, dat geen interferenties meer in het
gezichtsveld ontstaan kunnen, en deze het opsporen der ab-
sorptielijnen dus niet storen. Men ziet dan wel zwak de absorptie-
lijnen, maar deze zijn zeer wazig door den gesuperponeerden
onverzwakten bundel, en daardoor niet scherp gedefinieerd,
terwijl zwakke lijnen in \'t geheel niet te zien zijn.

Zooals reeds opgemerkt is, zal de lichte interferentieband
bij iedere absorptielijn een uitbuiging vertoonen, en wel aan
weerszijden van die lijn naar verschillende kanten, veroorzaakt
door het gangverschil der zich in de nabijheid bevindende
stralensoorten. Principieel bestaat er dus absoluut geen verschil
in het constateeren der anoinale-dispersieverschijnselen volgens
de prisma-methode en die met den interferentiaalrefractor.

Zoowel prisma als interferentiaalrefractor zijn slechts hulp-
middelen, om de stralen, waarvoor de te onderzoeken damp
afwijkende brekingsindices heeft, af te zonderen, terwijl het
laatste instrument nog het voordeel heeft, de absorptielijn als
een nagenoeg te verwaarloozen bijverschijnsel te geven, zoodat
de bijna zuivere dispersie-effecten kunnen worden bestudeerd.
De zeer groote gevoeligheid van de interferentie-methode
maakt deze des te meer aanbevelenswaardig.

in het spectrum, kan hier volstaan worden met de verwijzing
naar Fig. 2, p. 7. In ons interferentie-systeem worden namelijk
op geheel analoge wijze de gebieden, waar anomale dispersie
bestaat, van het overige spectrum onderscheiden, met dit ver-
schil dal de zóó ontstane dispersielijnen nagenoeg geen ab-
sorptiekern hebben.

Door de voorloopige proeven en bovenstaande overwegingen
komt men gemakkelijk tot de overtuiging, dat de laalstbe-
schreven methode voor het beoogde doel de aangewezene was.
Na eenige oriëntcerende onderzoekingen, die ten doel hadden,
de juiste keuze der te gebruiken lenzen en de plaatsen der aan
te brengen diaphragma\'s te bepalen, werd met de definitieve
proeven begonnen.

Het licht van een booglamp met horizontale, 10 mm. dikke
kool, brandend op 120 Volt 25 Amp. gelijkstroom, wordt door
de lens Li van 15 cm. brandpuntsafstand geconvergeerd. Een
ongeveer 10 cm. dikke laag van zwakke kopercbloruuroplossing,
zich bevindend in vat W, zorgt voor de absorptie der warmte-
stralen. De spiegels Si en S₂ van den interferentiaalrefractor
mogen geen ongelijkmatige temperatuursverhooging krijgen,
daar dan het verkregen interferentiesysteem veranderingen zou
ondergaan. De lens Li is zoodanig geplaatst, dat het beeld
van B tusschen Si en S₂ wordt gevormd. Het diaphragma 1)i
en het irisdiaphragma J dienen, om den bundel te begrenzen.

De spiegels Si en S₂ van den interferentiaalrefractor zijn
6 cm. hoog, 11,5 cm, breed en 4 cm. dik. Zij zijn aan de
achterzijde dik verzilverd. De op Si vallende bundel splitst
zich in de bundels I en II; de eerste wordt gevormd door
directe reflexie tegen de niet verzilverde voorvlakte van den
spiegel Si, terwijl de tweede, na breking in \'t glas en spiege-
ling tegen de verzilverde laag, evenwijdig aan den eersten
uittreedt. De afstand der centra van de bundels I en II be-
draagt ongeveer 29 mm.

In de lichtwegen der beide bundels bevinden zich glazen
buizen, gesloten door zuiver planparallele glasplaten. Deze
twee buizen, geplaatst in een electrischen oven van Hbreaus,
waardoor zij, zoo noodig, op hooger temperatuur gebracht
kunnen worden, hebben een inwendigen diameter van 22 mm.,
terwijl hun lengte 45 cm. bedraagt. Gi en G₈ stellen twee

even dikke planparallele glasplaten voor, die om een verticale
as draaibaar zijn. Het doel hiervan zal bij de experimenteele
bijzonderheden omschreven worden, evenals dat van den com-
pensator C, die uit twee om een horizontale as draaibare
glasplaten bestaat.

De door de buizen gaande bundels ondergaan reflexies
tegen de glazen wanden, die storend werken. Om deze on-
gewenschte lichtverschijnselen te doen verdwijnen, is diaphragma
ü₂ aangebracht, dat alleen aan de centraal door de buizen
loopende stralen gelegenheid geeft, den tweeden spiegel, S₂,
te treffen.

Bundel I zal gedeeltelijk aan den voorkant en voor de rest
aan den achterkant van <S₂ gereflecteerd worden. De aan de
voorzijde gereflecteerde stralen worden door diaphragma lh
opgevangen en diaphragma Da zorgt ervoor, dat eventueel
dubbel gereflecteerd licht van bundel II geëlimineerd wordt.

Het cirkelvormige diaphragma D_b begrenst den uitgetreden
bundel, voordat de lens L₂ bereikt wordt. Deze lens doet de
stralen zoodanig convergeeren, dat bij P een beeld van den
lichtboog B ontstaat. In dezen smallen lichtbundel zet men
hel. totaalreflecteerend prisma P, dat tot doel heeft, het inter-
ferentiesysteem, dat door den interferentiaalrefractor ontworpen
wordt, in alle oriëntaties op de spleet Sp van den spectrograaf
te plaatsen. Ten slotte zorgt de lens ,L_a voor het projecteeren
der interferentiestrepen op Sp.

Daar door een ongelijkmatige verwarming in het vertrek
of door andere oorzaken het gangverschil der bundels I en II
wel eens tijdens de proefneming kan veranderen, en nood-
zakelijk het interferentiesysteem op dezelfde plaats van spleet
Sp moet blijven, wordt dit gecontroleerd met kijker K, waar-
door het strepensysteem bekeken wordt. De compensator C
stelt ons in staat, kleine plaatsveranderingen aan de inter-

ferenties te geven. Dit kan trouwens, hoewel minder fijn, ook
bereikt worden, door S₂ of Si om een verticale as te draaien.

Een van de voornaamste eischen van deze opstelling is de
stabiele stand van de spiegels, terwijl toch gemakkelijk be-
wegingen om horizontale en verticale assen moeten gemaakt
kunnen worden. De statieven, waarop deze spiegels gemon-
teerd waren, voldeden volkomen aan de hoog gestelde eischen. *)

Over de afstanden en bijzonderheden der bovengenoemde
instrumenten is nog het volgende mede te deelen.

De afstand der spiegels Si en S₂ bedroeg ongeveer 80 cm.
Zij waren zóó gesteld dat het interferentiesysteem ongeveer
bij Db, dat op ± 20 cm. afstand van <S₂ stond, opgevangen
werd. Nu was het gebruik van een totaal reflecteerend prisma
noodzakelijk, om de interferentiestrepen in horizontalen en
verticalen stand op de spleet van den spectroscoop te kunnen
krijgen. Daar het beeld van den lichtboog B in \'t midden
der buizen werd gevormd, was de bundel bij Ds zwak diver-
geerend en had daar een doorsnede van ± 3 cm. Om met
een betrekkelijk klein prisma te kunnen volstaan, moesten de
stralen tot convergentie gebracht worden door L₂, een lens
van 20 cm. brandpuntsafstand. In het nauwste gedeelte van
den lichtbundel (het beeld van boog B) werd het prisma
gezet. Tot scherpstelling der interferentiefranjes diende La met
f = 30 cm. Deze maakte van de op plaats Df, gevormde strepen
een ongeveer 2Vz maal vergroot beeld, zoodat de afstand
Dt, — Sp ± 150 cm. bedroeg.

De spectraalopnamen gebeurden zoowel met groote, als
met kleine dispersie. Voor geringe dispersie werd gebruikge-
maakt van een spectrograaf van Hilgeh met constante afwijking.
Het oplossend vermogen van dit instrument was zóó, dat de

\') Deze statieven waren door den heer G. Kooi.sciiiJX, instrument-
maker van het laboratorium, vervaardigd.

Na-lijnen bij 4-malige vergrooting juist gescheiden waren. Deze
spectrograaf heeft uitmuntende diensten bewezen bij het onder-
zoek van absorptiebanden van N0₂ en jodium. Bij de geringe
dispersie waren slechts enkele absorptielijnen te zien bij N0₂,
terwijl jodium enkel ongesplitste banden vertoonde.

Voor het nauwkeurig onderzoek der in lijnen gesplitste
jodiumbanden is evenwel een spectrograaf van zeer groote dis-
persie een vereischte, daar zich bijv. tusschen de beide Na-lijnen
een twaalftal absorptielijnen bevinden. Ook moet de spectro-
graaf vrij zijn van astigmatisme, omdat de spleet een bepaald
gedeelte van den lichtbundel moet opvangen. Bij een astig-
matische opstelling zouden, in \'t geval van horizontale inter-
ferentiefranjes, scherp gesteld op de spleet, de eigenaardigheden
in het spectrum verdwijnen. Besloten werd, een spectrograaf
te construeeren volgens het Littrow-type (auto-collimatie). De
samenstelling hiervan is als volgt.

Een vlak buigingsrooster R — werkzame oppervlakte 8X5
cm., en 14.436 lijnen per inch — is zoodanig opgesteld, dat
het met een koord vanuit de plaats van waarneming gedraaid
kan worden. Hiervóór bevindt zich een achromatische lens
(Reinfelder u. Hertel) van 96 mm. opening en 4 M brand-
puntsafstand. De kwaliteit van het door deze lens gevormde
beeld bleek bij onderzoek uitmuntend te zijn.

De lens is in een statief gemonteerd, dat op een slede vanuit
de plaats van waarneming bewogen kan worden. Over \'t mid-
den van de lens is, om geen hinder te hebben van de dooi-
de lensoppervlakken gevormde spleetbeelden, een horizontale
band van ± 1 cm. breedte geplakt.

De spleet is aan de camera bevestigd. Het licht wordt
door een totaal reflecteerend prisma P naar de lens gekaatst, en
komt, na diffractie aan het rooster, weer door de lens naar
de fotografische plaat, die een spectrum van ongeveer 1 cm.

breedte en 12 cm. lengte te zien geeft. Het spectrum kan
ook visueel waargenomen worden door een daartoe aange-
bracht oculair.

De dispersie van dit instrument is zoodanig, dat de Na-
lijnen van het eerste, buitengewoon lichtsterke, spectrum een
afstand hebben van l^l/-> mm. Voorloopige proeven gaven tot
resultaat, dat de expositietijd voor het tweede, ook lichtsterke,
spectrum ongeveer 4 maal zoo lang was, als voor het eerste
onder dezelfde condities.

De lens en het rooster zijn opgesteld op een daartoe ge-
metselden pijler, en de ruimte tusschen deze instrumenten en
de camera is door kokers lichtvrij gemaakt.

Het prisma P is zoodanig gemonteerd, dat het in alle
richtingen gedraaid kan worden. Dit is bereikt met een in-
richting, zooals men die vindt bij een goniometer van Wol-
laston, waarbij een kristal aan dezen eisch moet voldoen.

Nadat de spiegels Si en S₂ zoodanig gestold waren, dat
het interferentiesysteem zich vertoonde, werden de verschil-
lende apparaten van PI. I in de bundels gezet, vooreerst de
electrische oven met de buizen. De ongeveer 3 mm. dikke
sluitplaatjes der buizen waren van zóó goede kwaliteit, dat
de interferentiebanden nagenoeg geen verandering van inten-
siteit vertoonden. De compensator O (van liet bekende type)
beslond uit twee onder een zeer scherpen hoek gestelde glas-
platen, die om de snijlijn harer vlakken gedraaid konden
worden. Door dit draaien kregen de bundels een ander
gangverschil, zoodat de interferentiestrepen verschoven. Door
verstelling der compensatorplaten ten opzichte van elkaar kon
deze verschuiving verschillende bedragen krijgen voor een-
zelfden draaingshoek van den compensator.

De spiegels bleken bij onderzoek niet aan de allerhoogste
eischen te voldoen. Sommige plaatsen waren niet te gebruiken
om een goed interferentiesysteem te krijgen. Door probeeren
werden intusschen toch twee plaatsen op ieder der spiegels
gevonden, die goede franjes leverden. Het irisdiaphragma J
diende, om de wijdte van den bundel gemakkelijk te kunnen
varieer-en. Bij de beschreven proeven was de opening 11 mm.

De groote verzettingen der interferentiestrepen gebeurden
met de glasplaten G. Een geringe draaiing van één dezer
platen gaf een tamelijk groote verandering aan het systeem.
De fijne verstellingen evenwel gebeurden met den compensator
C, die met een wormschroef een langzame draaiing kon ondergaan.

Nu werden de strepen door een kleine wenteling van spiegel
S₂ om een horizontale as op de gewenschte breedte gebracht
en door lens La op de spleet van den spectrograaf geprojec-
teerd. De spleetbreedte bedroeg bij alle opnamen 0,07 mm.
Met het oog op de lichtsterkte kon met geen nauwer spleet
gewerkt worden.

Vooreerst werd gefotografeerd met de interferentiestrepen
in horizontalen stand, waarvoor prisma P zorgde.

Om nu het verband tusschen de gereproduceerde foto\'s te
begrijpen, is het allereerst noodig, de diaphragma\'s te be-
schouwen, die achtereenvolgens vóór de spleet van den spectro-
graaf geplaatst werden. Deze diaphragma\'s waren gesneden
uit éénzelfde stuk bladtin van den in Fig. 7 geteekenden vorm.

Men ziet, dat de spleet achtereenvolgens
bij 1, 3 en 4 kan staan, zoodat met dit
samengestelde diaphragma drie spectra
kunnen worden verkregen, die direct met
elkaar te vergelijken zijn. Dit kan zeer
nauwkeurig geschieden in een comparateur,
omdat de deelen van spectrum 3 aan weerszijden van 1 en

Fig. 7.

4 3 2 1

die van 4 aan weerszijden van 3 liggen, wat aan de juiste
instelling van den micrometerdraad zeer ten goede komt.
Stand 2 van het diaphragma veroorlooft, de ruimte tusschen
de twee deelen van 4 met eenzelfde spectrum te vullen.

Bij het fotografeeren van bovengenoemde horizontale interfe-
renties bevond zich diaphagma 2 voor de spleet. Gebruikt werden
„Paget Panchromatic plates". Deze hadden het bezwaar, dat
de gevoeligheid twee nogal diepe minima vertoonde, in \'t groen
en \'t geelgroen. Door de tijdsomstandigheden waren evenwel
geen betere platen verkrijgbaar. Ontwikkeld werd met Hydro-
chinon-on twikkelaar.

Vóór het fotografeeren werden lenzen enz. zóó gezet, dat
het spectrum een maximum intensiteit vertoonde, en werd de
breedte der franjes door wenteling van S₂ geregeld. Na een
expositie van ± 20 minuten werd de fotografische plaat in
volkomen denzelfden toestand gelaten. De eenige manipulaties,
die nu gebeurden, waren het verschuiven van bovengenoemd
diaphragma op stand 4 en het bedekken van den bundel,
waarin geen absorptie plaats vond.

Bij de verdere expositie kwam dan het absorptiespectrum
van den te onderzoeken damp aan weerszijden van het spectrum,
waarin de grillig gevormde interferenties liepen. Verg. pl. II—V.

Men ziet, dat het karakter dezer uitbuigingen volkomen
overeenkomt met dat, besproken op p. 7. Om nu het
dispersiespectrum te verkrijgen, moest, overeenkomstig het
vroeger besprokene, de spleet aan een rand van een lichten
band gebracht worden. Aan den ëénen rand zou een verplaatsing
der dispersielijn naar rood, aan den anderen rand naar
violet volgen, wat geheel uit de eerstbesproken fotografie te
zien is.

Door prisma P werd nu het strepensysteem evenwijdig
aan spleet Sp gezet. De compensator regelde de plaats der

interferenties, en met behulp daarvan en van den kijker K
werden eventueele fluctuaties tijdens een expositie geëlimineerd.

Nu werd stand 1 van bovengenoemd diaphragma genomen.
Visueel beschouwd had het spectrum, wanneer de spleet van
den spectrograaf aan den rand van een lichten band stond,
zeer groote overeenkomst met een gewoon absorptiespectrum.
Evenwel waren de strepen minder intens zwart. Verder deed
nog een eigenaardigheid hen direct van absorptiestrepen onder-
scheiden. Veroorzaakte men n.1. een ongelijkmatige verwarming
van één der bundels in den interferentiaalrefractor, dan uitte
dit zich in het interferentiesysteem door een onophoudelijk
verschuiven der franjes. De spleet van den spectrograaf werd
dan nu eens door den éénen, dan weer door den anderen
kant van een lichten band getroffen. Dit had ten gevolge, dat
elke dispersielijn nu eens aan den eenen, dan weer aan den
anderen kant van de plaats van de absorptielijn verbreed was.
Het geheel maakte dan den indruk van absorptiestrepen, die
door de een of andere oorzaak heen en weer bewogen werden.

Hetzelfde verschijnsel werd reeds teweeg gebracht, wanneer
men door de twee bundels in den interferentiaalrefractor blies.

¹ Dit frappante verschijnsel doet direct zien, dat hier van
absorptielijnen geen sprake is, temeer, daar de donkere ab-
sorptiekern, zooals op p. 23 behandeld is, nagenoeg geheel ont-
breekt. Wij hebben te doen met een afzonderlijk type van
spectraallijnen, in loelke men de lichtverdeeling gemakkelijk sterk
wijzigen kan. *)

Nadat nu het spectrum, ontstaan door de spleet aan den
éénen kant van een lichten interferentieband te zetten, met
diaphragma 1 gefotografeerd was, werd diaphragma 3 vóór
de spleet geschoven, en werden de franjes met behulp van

\') Verg. VV. H. Julius. Willekeurige lichtverdeeling in disperaiebanden.
Versl. Afd. Naf. Kon. Akad. v. W. XV, 317. (1907).

den compensator zóó geplaatst, dat het licht van de andere
zijde van den lichten band in den spectrograaf kwam. Nu
werd wederom gefotografeerd met denzelfden belichtingstijd
(± 20 minuten).

Daarna werd op de reeds vroeger beschreven manier met
diaphragma 4 het absorptiespectrum opgenomen. Men ziet
dus de oorspronkelijke plaats der absorptielijnen in de buitenste
spectra.

Steeds is een lichte interferentieband op de spleet zóódanig
ingesteld, dat het middelste spectrum een dispersiespectrum
is, waarbij de verschuiving der dispersielijnen, ten opzichte
van de plaats der absorbtielijnen, naar violet is. De spectra,
ontstaan met diaphragma 3, geven verschuivingen naar rood.

De verschuivingen, die voor dispersielijnen uiteraard klein
zijn, kunnen gemakkelijk geconstateerd worden door verge-
lijking van het middelste spectrum met de daaraan grenzende,
daar dan een ongeveer dubbel bedrag gezien wordt.

Zonder uitzondering treffen wij hier bij iedere absorptie-
lijn een verschoven dispersielijn aan. Ter onderlinge vergelijking
is steeds de omtrek van de Na-lijnen gefotografeerd; immers
deze lijnen zijn in den oorspronkelijken lichtboog aanwezig.
Zij werden gebruikt voor scherpstelling van het spectrum en
moeten, daar zij een essentieel bestanddeel van den lichtbundel
uitmaken, op geen enkele wijze verschoven zijn, zoowel in
de dispersiespectra, als in het absorptiespectrum. Dit verschijnsel
valt dan ook dadelijk in \'t oog bij \'t beschouwen van de
reproducties.

Er bestaat geen verschil tusschen de manipulaties bij de
opnamen met grootere en die met kleinere dispersie. Toch
treft het bij een nauwkeurige beschouwing direct, dat de ver-
plaatsingen van de dispersiegebieden naar verhouding zeer
veel grooter schijnen bij den kleinen, dan bij den grooten spec-

trograaf. Deze schijnbare paradox is gemakkelijk te verklaren
uit de overweging, dat bij geringe dispersie de absorptiebanden
der beschouwde stoffen niet in lijnen zijn op te lossen. Nu
hangt het gedrag van een gebied van duisternis door dispersie
af niet alleen van de variaties van den brekingsindex, maar
ook van de uitgebreidheid, waarover die variaties te consta-
teeren zijn. Een absorptielijn geeft variaties in de aller-
naaste omgeving en slechts zeer geringe afwijking op grooteren
afstand. Een absorplieband, bestaande uit een samenstel van
absorptielijnen, zal nu op den brekingsindex een invloed uit-
oefenen, bestaande uit de som van de invloeden der enkele
lijnen. Dat deze sommatie tot zeker niet te verwaarloozen
bedragen in de afwijking van den brekingsindex aanleiding
geeft, ziet men uit den algemeenen gang der zwarte inter-
ferentiebanden in het spectrum.

Bij \'t bespreken der reproducties zal hierop nader de aan-
dacht gevestigd worden.

Wij zullen beginnen met een beschouwing van de spectra,
verkregen met den prisma-spectrograaf van Hilger, dus bij
geringe dispersie, omdat deze het eerst onderzocht zijn.

De drie bovenste groepen van spectra op PI. II stellen de
verschijnselen voor, die het onderzoek van N 0₂ oplevert bij
\'t gebruik van geringe dispersie. In één der bundels van den
interferentiaalrefractor werd een 20 c.m. lange buis ge-
plaatst, gevuld met een mengsel van lucht en stikstofdioxyde,
verkregen door verhitten van loodnitraat. Bij geringe concen-
tratie is de damp geel, terwijl hij bij afwezigheid van lucht
een donker roodbruine tint heeft. Voor deze proeven, zoowel
bij de kleine, als later bij de groote dispersie, werd matig
geconcentreerde damp gebezigd, en had de uit de buis tredende
stralenbundel een oranje kleur.

De spectra zijn genomen met het op p. 30 beschreven
diaphragma vóór de spleet; telkens geven de buitenste strooken,
dus het eerste en vijfde van bij elkaar behoorende spectra,
de zuivere absorptie te zien. Van de dispersiespectra,
vertoont het middelste dispersielijnen, die ten opzichte van
de absorptielijnen naar violet verschoven zijn, terwijl aan
weerszijden daarvan de verplaatsingen naar rood zijn gericht.
Door dit direct naast elkaar plaatsen van de spectra ziet
men de verschuivingen der lijnen ongeveer dubbel zoo groot,
zoodat ze gemakkelijker te constateeren zijn.

Groep 2 geeft de interferentiefranjes weer, zooals die in
het spectrum verkregen werden, door een horizontaal strepen-
systeem op de spleet te projecteeren. De uitbuigingen der

donkere franjes zijn slechts daar te zien. waar absorptie
aanwezig is, wat blijkt bij vergelijking niet de aan weers-
zijden geplaatste absorptiespectra.

Gemakkelijk is uit deze fotografie te concludeeren, wat in
het dispersiespectrum te zien zal zijn. Denkt men zich n.1.
een horizontale lijn getrokken in een lichte franje, dan ziet
men langs deze lijn de plaatsen, waar in het dispersiespectrum
duisternis zal zijn, een en ander volgens hetgeen in § 2 be-
sproken is. Nadert men van boven af met die horizontale
lijn een zwarte franje, dan zullen de dispersiebanden naar
rood verplaatst zijn ten opzichte van de absorptiebanden, en
wel sterker, naarmate men meer de zwarte interferentiefranje
nadert. Aan den onderkant van een zwarte franje krijgt men
op analoge wijze een verplaatsing naar violet.

Groep 1 geeft kleinere verschuiving weer, dan groep 3.
Toch zijn de verplaatsingen der dispersiebanden groot en

bedragen in sommige gevallen 50 A. Juist het N 0₂-spectrum
geeft bij geringe dispersiè een indruk van de groote ver-
scheidenheid, die de waarden der verplaatsingen kunnen
hebben. Bij deze geringe dispersie vertoont n.1. het absorptie-
spectrum voornamelijk banden, waartusschen enkele vrij
scherpe lijnen. Het intensiteitsverschil der banden is groot,
evenals hun breedteverschil, zoodat reeds enkel bij de be-
schouwing van het absorptiespectrum voorzien kan worden,
dat de anomale dispersieverschijnselen zich in alle grootten
zullen voordoen.

Absorptie%\'nen vindt men o.a. bij 487,502, 530,554 en 565
Eigenlijk zijn deze lijnen smalle absorptiebanden, weer be-
staande uit afzonderlijke lijnen, wat bij groote dispersie blijkt.
Een merkwaardig voorbeeld van verschuiving geeft X = 502 p [i
te zien. In groep 1 is de verschuiving van deze lijn klein, als men
haar vergelijkt met de verplaatsing van de aan den rooden

kant gelegen dispersiebanden. In groep 3 is de verschuiving
niet veel grooter, terwijl echter de beschouwde donkere banden
een zóódanige verandering in het dispersiespectrum hebben
ondergaan, dat men, zonder de boven gegeven beschouwing,
moeilijk aan een verband met de absorptiebanden zou kunnen
gelooven.

Dat dispersieverschijnselen een totaal andere lichtverdeeling
in het spectrum teweeg kunnen brengen, dan in het oor-
spronkelijke absorptiespectrum aanwezig was, geeft ook groep
4 te zien, die, op gelijke wijze, als voor stikstofdioxyde be-
schreven werd, dispersiespectra van jodiumdamp vertoont.
Groep 5 geeft het interferentiespectrum; ook hier gaat blijk-
baar absorptie steeds met anomale dispersie samen. De jodium-
damp bevond zich in een 45 c.m. lange buis en had een
temperatuur van 55° C.

Op de boven beschreven manier volgt uit dit interferentie-
spectrum het dispersiespectrum. Het absorptiespectrum van
J-damp bestaat bij geringe dispersie uit een reeks banden,
enkele dubbel, in ieder waarvan de absorptie naar rood af-
neemt. Bij iederen band bevindt zich een maximum van absorptie
aan den violetten kant, en zij eindigt daar plotseling. Uit de
daardoor ontstane typische anomale-dispersieverschijnselen,
in groep 5 te zien, zijn de dispersiebanden in 4 te verklaren.
Aan weerszijden van het middelste dispersiespectrum ziet men
daar ook spectra met schijnbaar lichte lijnen, hetgeen alleen
te danken is aan de zeer groote uitbuigingen der franjes in 5,
nabij den scherpen rand van een absorptieband.

Ook hier kan weer gemakkelijk worden ingezien, dat uit het
interferentiespectrum de verschijnselen in het dispersiespectrum
te voorspellen zijn.

PI. III geeft opnamen van het J-spectrum, weer in den om-
trek der Na-lijnen genomen, maar nu met den roosterspectro-

graaf van groote dispersie. De grootte hiervan kan men
beoordeelen naar den afstand der beide ZMijnen, die, zooals

Direct valt het verschil in \'t oog van deze opname met die
van jodium op PI. II. Zoekt men de overeenkomstige plaatsen
in beide platen op, dan ziet men, hoe thans de absorptie-
banden in lijnen zijn opgelost. Door het geheele spectrum
neemt men dit verschijnsel waar, evenwel werd slechts het
gereproduceerde gedeelte bestudeerd, omdat hierin de Na-
lijnen voorkomen, die hun oorsprong hebben in den lichtboog,
en dus in alle opgenomen spectra onveranderd van plaats te
zien zijn.

De onderste groep stelt het spectrum met de interferentie-
franjes en aan weerszijden daarvan het absorptiespectrum
voor. De algemeene gang van de interferentiefranjes is dezelfde,
als die in PI. II, groep 5; bij iedere absorptielijn komt in een
zwarte zoowel als in een lichte franje een uitbuiging voor.
Mocht reeds vroeger zijn aangetoond, dat bij alle lijnen van
N O2 anomale dispersie optreedt, deze opnamen, met betere
hulpmiddelen gedaan, laten niet den minsten twijfel over
aangaande het steeds samengaan van absorptie en anomale
dispersie. Men zie hiervoor het gebied tusschen de beide
Na-lijnen. Terwijl deze onveranderd door het absorptie-
en het interferentiespectrum loopen (de kleine, symmetrische
insnoering in elke lichte franje vindt haar oorzaak in de
infectie der broomzilverkorrels van de fotografische plaat), zijn
de uitbuigingen der franjes bij iedere lijn gemakkelijk te volgen.
Wanneer men de reproductie zoodanig houdt, dat men in
eenig gebied alle lijnen sterk verkort ziet, is het slangvormig

verloop dier uitbuigingen duidelijk waarneembaar, terwijl daar-
entegen de beide Na-lijnen volkomen recht blijven.

Visueel waren de bijzonderheden natuurlijk veel mooier te
zien, dan bij fotografische opname mogelijk is. ^r) De oorzaak
hiervan is, dat wegens de geringe lichtsterkte snelle platen
gebruikt moesten worden en deze vrij grove broomzilverkorrels
hebben. Bij het gevoelig maken der fotografische platen voor
geel en rood vermindert de algemeene gevoeligheid in den
regel sterk. De gebruikte platen laten dan ook niet meer
dan 10-malige vergrooting toe. Bij sterkere vergrooting hindert
de korrelgrootte en doet bijzonderheden verdwijnen.

Duidelijk is in 2 de invloed te zien, dien een absorptieband
op het verloop van den brekingsindex in de omgeving uit-
oefent. Beschouwen wij b.v. den absorptieband, die bij dt

5812 A begint. Aan den kant der kleinere golflengten wordt
de interferentiefranje naar beneden gebogen en de anomalie
bij iedere lijn ondervindt hiervan de gevolgen. Iets dergelijks
vindt men bij 5817, waar de interferentiefranje, komende van
de kleinere golflengten, iets naar beneden buigt, terwijl men,
van rood komende, de franje ziet stijgen. Dit op- en neer-
gaan der zwarte interferentiefranjes springt nog meer in \'t
oog, wanneer men in hare lengterichting kijkt.

Nu volgt weer uit 2, hoe de stand der dispersielijnen zal
zijn in 1. Nadert men van boven af met een horizontale lijn
een zwarte interferentiefranje, dan ziet men, dat de plaatsen
van duisternis aan den rooden kant der oorspronkelijke absorptie-
lijn optreden: een schijnbare roodverplaatsing derabsorptielijn
zal te constateeren zijn. Evenzoo volgt een violetverplaatsing
bij nadering van onder af. Ook hier geldt weer: hoe dichter
men bij een zwarten interferentieband komt, des te grooter

is de schijnbare verplaatsing, zooals ook reeds bij geringe
dispersie was op te merken. Het middelste spectrum van 1
toont de violetverschuiving; aan weerszijden is de roodver-
plaatsing te zien.

Uit deze beschouwing volgt direct, waarvan o. a. het bedrag van
de verplaatsing der dispersielijn ten opzichte van de absorptie-
lijn zal afhangen. De spleet van het spectraaltoestel kunnen
wij ons denken in plaats van de bovenbedoelde horizontale
lijn. Deze lijn zal, daar de zwarte interferentiefranjes golvend
verloopen, niet overal op gelijken afstand hiervan blijven en
bij nadering tot een zwarte interferentiefranje van onder af
zal het uiteinde van iederen nieuwen absorptieband eerder
bereikt worden, dan de andere deelen hiervan. Wij kunnen
als voorbeelden noemen de plaatsen 5779 (eind van den
absorptieband, die bij 5747 begint), 5813, 5850 enz.

Aangezien, zooals boven betoogd is, dichter bij een zwarte
interferentiefranje de verplaatsingen grooter zijn, zullen de
violetverplaatsingen, bij dezen stand van de spleet, op de
plaatsen 5745, 5778, 5811, 5845 enz. grooter zijn dan bij
5732, 5765, 5805, 5831 enz. Bij de violetverplaatsing zal
dus in de eerstgenoemde gebieden een soort samenschuiving
der dispersielijnen plaats vinden: de afzonderlijke lijnen onder-
gaan een schijnbare onderlinge aantrekking onder den invloed
van het aan den rooden kant liggende absorptiegebied.

Evenzoo zal bij plaatsen, waar de zwarte interferentiefranje,
komende van rood, zich weer naar de horizontale lijn toe-
buigt, zooals bij 5813, 5847, 5882, een grootere violetver-
plaatsing volgen, die, blijkens een analoge redeneering, als
boven, aanleiding geeft tot schijnbare afstooting.

Door den eigenaardigen bouw van het absorptiespectrum van
jodium is het moeilijk, in deze laatste gebieden metingen te ver-
richten, daar hier de absorptielijnen zeer dicht bij elkaar liggen.

Als scherpe absorptielijn is nog A = 5856 te noemen. Wij
zien in 1, dat de intensiteit hiervan ongeveer met die van
Di overeenkomt. De correspondeerende dispersielijn van jodium
vertoont duidelijke verplaatsing in het dispersiespectrum, terwijl
Di natuurlijk niets van dien aard te zien geeft.

Een absorptiespectrum van meer afwisselend karakter geeft
ons het N 0₂ (PI. IV). Banden en lijnen van allerlei breedte
en de meest verschillende intensiteiten wisselen elkaar af.
Wij zullen ook nu het dispersiespectrum, 1, uit het interferentie-
spectrum, 2, laten volgen.

Het interferentiespectrum vertoont enkele sterke uitbuigingen
van de zwarte franjes op de plaatsen 5790, 5847, 5857

en in het gebied tusschen 5910 en 5940 A. Telkens ziet
men de sterkste afwijkingen bij absorptielijnen van groote
intensiteit, hetgeen met behulp van het aan weerszijden ge-
fotografeerde absorptiespectrum gemakkelijk te constateeren is.
Brengen wij nu weer de meermalen besproken horizontale
lijn aan, dan zien wij de plaatsen van duisternis daar ont-
staan, waar zich de uitbuigingen bevinden, en, evenals bij
het jodiumspectrum, geeft dan een naderen van boven af tot
een zwarten band een verplaatsing van de dispersielijn naar
rood, van onder af naar violet.

Het middelste spectrum van 1 toont de dispersielijnen, die ten
opzichte van de absorptielijnen naar violet verschoven zijn, ter-
wijl men bij de beide spectra aan weerszijden hiervan een rood-
verschuiving ten opzichte van de absorptielijnen waarneemt. De
Na-lijnen zijn, als op alle reproducties, zonder eenige verandering.

Duidelijker nog dan bij jodium komt bij N0₂ het karakter
van de dispersielijnen voor den dag in vergelijking met de
absorptielijnen. Deze laatste zijn beter gedefinieerd, terwijl
de dispersielijnen zich iets breeder en minder scherp vertoonen.
Juist om deze algemeene eigenschap in \'t licht te stellen, is

Ook blijkt uit het dispersiespectrum van N0₂, dat de grootte
van de verplaatsingen der dispersielijnen ten opzichte van de
absorptielijnen mede afhankelijk is van de sterkte en het
verloop der absorptie bij elke lijn, zoodat zij zeer uiteenloopend
kan zijn bij verschillende lijnen.

Welke eigenaardige verplaatsingen der dispersielijnen er
onder bepaalde omstandigheden kunnen ontstaan, toont ons
PI. V. Deze verzameling spectra doet ons, sterker nog, dan
de zooeven besprokene, zien, hoezeer wij het in onze hand
hebben, de plaats der dispersielijnen te wijzigen, geheel in
overeenstemming met de gehouden theoretische beschouwingen.

Bij de opstelling, beschreven in § 4 was altijd het absor-
beerende gas geplaatst in bundel II. De zwarte interferentie-
franjes in het spectrum gaven dan uitbuigingen nabij absorptie-
lijnen te zien, zooals in Fig. 8^a geteekend is. Een eenvoudige

bestudeering van de theo-
rie van den interferen-
tiaalrefractor leert, dat bij
het plaatsen van het ab-
sorbeerende gas in bundel I
de uitbuigingen naar den
anderen kant gericht zullen
zijn, zoodat in het be-
schouwde geval de franje,
van links komend, vóór
een plaats van absorptie naar boven buigt. Plaatst men
dezelfde absorbeerende stof onder gelijke condities in beide
bundels, dan zullen de interferentiestrepen glad verloopen,
daar er dan geen optisch gangverschil bestaat.

veroorzaakt door bundel II, wordt door een gelijke, maar
tegengesteld gerichte, uitbuiging op precies dezelfde plaats in
het spectrum weer opgeheven, zoodat de horizontale inter-
ferentiefranjes glad verloopen.

Stel nu, dat in bundel I een stof geplaatst is, die een ab-
sorptielijn bezit naast eene van de stof in bundel II. We zullen

dan een franjesysteem
krijgen, zooals in Fig. 8^bgeteekend is, hetgeen
zonder meer uit boven-
staande beschouwing
volgt.

Gaan wij thans de
gevolgen hiervan voor
de dispersielijnen na.
Bij het naderen van
boven af tot een zwarte interferentiefranje in Fig. 8^a met
een horizontale lijn krijgen wij duisternis aan den rechterkant
van de oorspronkelijke absorptielijn, zooals stand I aangeeft.
Stand II doet een verschuiving naar den anderen kant zien,
wat gemakkelijk volgt uit hetgeen reeds vroeger besproken
is. Hoewel in I de verschuiving naar rechts en in II naar
links gericht is, komt het karakter der verschuivingen bij de
twee spectraallijnen volmaakt overeen: beide verschuivingen
zijn in I naar rechts, in II naar links gericht.

Anders wordt het evenwel in \'t geval van Fig. 8^b. Stand III
van de horizontale lijn doet een verschuiving van de beide
dispersielijnen naar buiten zien, terwijl IV twee plaatsen van
duisternis tusschen de twee absorptielijnen vertoont. Deze
twee gebieden van duisternis kunnen gemakkelijk tot één
samensmelten door bijzondere mate van absorptie der beide
absorptielijnen.

Het onderscheid tusschen Fig. 8^a en Fig. 8^b bestaat dus
hierin: hoewel in \'t eerste geval verplaatsingen van de dispersie-
lijnen naar rechts of naar links te constateeren zijn voor de
standen I of II, is er verder geen essentieel verschil in den
onderlingen stand der ontstane dispersielijnen. Zulk een ver-
schil komt echter wèl aan \'t licht, wanneer de absorptielijnen
haar ontstaan danken aan twee verschillende stoffen, die niet
in denzelfden bundel van den interferentiaalrefractor geplaatst
zijn. Plaat V nu heeft betrekking op het geval, dat in den
éénen bundel N0₂, in den anderen J was geplaatst.

Het zou bijzonder toevallig wezen, wanneer zich in het
N0₂- en het J-spectrum een zoo eenvoudig geval voordeed,
als het hierboven beschrevene. Toch toont ons Plaat V in
de dispersiespectra 1 het gewenschte verschijnsel. Beschouwen
wij daartoe het middelste dispersiespectrum in vergelijking met
de beide aan weerszijden geplaatste. In die spectraalgebieden
moeten bovenstaande verschillen tusschen de dispersiespectra
daar voorkomen, waar een sterke N0₂-absorptie dicht naast
een J-absorptie plaats heeft. Met behulp van de buitenste
spectra, de absorptiespectra, zijn deze plaatsen gemakkelijk te
vinden. Zij liggen o. a. bij 5751, 5754, 5792, 5810, 5847,
5856, 5914, 5928, 5933.

Juist deze opnamen doen zien, hoe de verplaatsing der
dispersielijnen afhangt van de wijze, waarop zij ontstaan. Ter
vergelijking is ook het interferentiespectrum in 2 te zien. Door
de gecombineerde werking van de N0₂- en de J-absorptie
zijn de afzonderlijke uitbuigingen der interferentiefranjes niet
goed te volgen; het reeds vroeger opgemerkte slangvormige
karakter der uitbuigingen is evenwel duidelijk zichtbaar.

Plaat VI N°. 1 toont ons de verschuivingen in de omgeving
van de beide Na-lijnen, verkregen met de opstelling, beschreven
in § 4. De N^os. 2, 3 en 4 geven ons een 8-malige ver-

N°. 2 geeft den omtrek van de jodiumlijn A = 585G, 49.
Deze reproductie doet duidelijk de verschuivingen van de
dispersielijnen ten opzichte van de absorptielijnen zien. De ver-
gelijking met N°. 3, waar Di van ongeveer gelijke sterkte is als
A = 5856, 49, doet de verschuiving der J\'-lijntjes sterk uitkomen.

N°. 4 geeft een 8-malige vergrooting van den omtrek van
5846,95 uit de gecombineerde dispersiespectra van PI. V.
Aan den rooden kant van deze lijn is het verschil tusschen
het middelste spectrum en de aan weerszijden daarvan ge-
plaatste spectra o.a. zeer treffend te zien aan de beide lijntjes,
die in \'t middelste spektrum dichter bij elkaar staan. In de
omgeving van A — 5846,95 is blijkbaar de geheele liclit-
verdeeling sterk beïnvloed door de tegengestelde uitwerking
der absorptie in de beide gassen. Dit geval is natuurlijk niet
in bijzonderheden na te gaan, daar er in dit gebied, zooals
de absorptiespectra aangeven, zoowel van N 0₂ als van J
veel lijnen te zien zijn.

In hoeverre kunnen wij nu bij de beschreven spectra spreken
van de grootte der verplaatsing, die een dispersielijn ondergaat
ten opzichte van een absorptielijn?

\'Om deze vraag te beantwoorden zullen wij het ontstaan
van een dispersielijn nog eens nader beschouwen en nagaan,
waaraan de intensiteitsverhoudingen in die lijn te danken zijn.

Tot nu toe hebben wij ons steeds beziggehouden met één
zwarte interferentiefranje. Evenwel zullen ook de naburige
franjes haar invloed, die echter veel kleiner is, doen gelden.
Vergelijken wij daartoe Fig. 9 met de gereproduceerde spectra,
waarin de horizontale banden voorkomen.

De zwarte franjes A en B zijn het donkerst in hun centrum.
De duisternis neemt naar weerszijden af.

Beschouwen wij nu van links naar rechts de meermalen
besproken horizontale lijn in stand I. Aan den linkerkant

van de absorptielijn
snijdt zij de naar be-
neden buigende franje
A, vervolgens de ab-
sorptielijn, en aan den
rechterkant van de lijn
de opgaande franje B\'.
De dispersielijn zal dan
haar ontstaan voorna-
melijk aan A danken

en is dientengevolge naar links verschoven ten opzichte van
de absorptielijn. Maar ook de absorptielijn zal (hoewel gering,
volgens het op p. 23 betoogde) een gebied van duisternis
geven, terwijl ook B\' een voor verschillende absorptielijnen
verschillend bedrag bijdraagt.

De dispersielijn, waarvan de breedte a b is, bestaat dus uit
drie deelen, waarvan het eerst besprokene overwegend is.
Ieder deel heeft zijn eigen karakteristiek intensiteitsverloop.
De samenwerking van deze deelen nemen wij waar als dis-
persielijn. Men ziet op de foto\'s de dispersielijnen breeder dan
de absorptielijnen, als gevolg van de boven beschreven ont-
staanswijze.

Wegens het golvend verloop van de zwarte franjes in het
spectrum zal op sommige plaatsen de horizontale lijn den
stand II innemen. Nu zal \'t voornaamste bedrag in de duisternis
van de dispersielijn geleverd worden door franje B\'. Een ver-
schuiving naar rechts zal dus volgen, en de breedte der lijn
zal c d zijn.

De verplaatsing van de dispersielijn ten opzichte van de
absorptielijn is dus niet alleen afhankelijk van de karakteris-
tieke eigenschappen der beschouwde lijn, maar wordt ook
(zij het in mindere mate) beïnvloed door het verloop van
het geheele stelsel der horizontale franjes, en dus mede door
de aanwezigheid van andere absorptielijnen.

Een opgave van getalwaarden voor de waargenomen ver-
plaatsingen zou slechts dan directe beteekenis hebben indien
zij kenmerkend geacht konden worden voor de verplaatste
lijnen zelve. Daar dit niet het geval is, moeten wij ons hier
bepalen tot de gewone qualitatieve uiteenzettingen. Ieder
bijzonder geval zou, indien de gegevens voldoende bekend
waren, quantitatief behandeld kunnen worden.

1". De condities werden besproken, waaronder dispersie-
verschijnselen aanleiding kunnen geven tot schijnbare ver-
plaatsing van absorptielijnen.

2°. Een methode werd beschreven, volgens welke nagenoeg
zuivere dispersielijnen kunnen worden verkregen.

3°. Deze dispersielijnen en -banden konden op volkomen
vooruit te voorspellen wijze van plaats en intensiteit veran-
derd worden.

Electrische
oven.

H (j.

abs.

I disp.

abs.

interfer.

¹ ^IWtHMMiM^*«\'«\' M^HimmN
MMM^^

Het is niet noodig voor de uitzonderingen, die Albreciit
in de algemeene verplaatsing bij Fraunhofersehe lijnen vond,
brekingsindices <C 1 aan te nemen.

Formules voor spectraalreeksen, die waargenomen lijnen
door negatieve trillingsgetallen aanwijzen, zijn af te keuren.

Bij het onderzoek over het verband tusschen absorptie
en dispersie van kleurstoffen verdient de methode met den
interferentiaalrefractor de voorkeur boven de prisma-methode.

Pflügek. Wied. Ann. 56 412—432 (1895) 58 670-673 (1896)
65 173—213 (1898) 65 214—224 (1898).

Uit de reactiesnelheid alleen is geen conclusie te trekken
over het trapsgewijs verloop van een vèrzeeping.

De waarden voor de verbrandingswarmten van ringsystemen
pleiten niet voor de spanningstheorie van Baeijer.

Wanneer voor een verschijnsel een physische en een chemische
verklaring bestaat, is in den regel de eerste te verkiezen.

Aan het zingen der telegraafdraden is geen bepaalde pro-
gnostische beteekenis voor de weersverwachting toe te kennen.

Bij de verklaring van het wezen van den donder moet in
de eerste plaats rekening gehouden worden met drukgolven.

Het is wenschelijk het onderwijs in de Wiskunde op de
hoogere burgerschool in dien zin te veranderen, dat de onder-
deden in nauw verband met elkaar worden onderwezen.

De door Bohlmann aangegeven substitutie in de formule
voor de continue lijfrente heeft geen practische beteekenis.

De natuurkundige opleiding van Medici worde in dien zin
veranderd, dat de universitaire propaedeusis zich voornamelijk
bepaalt tot het behandelen van datgene, wat voor de verdere
studie noodig is.