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Lexikon der Optik: Lummer-Gehrcke-Platte

Lummer-Gehrcke-Platte, Lummer-Platte, Interferenzspektroskop nach Lummer und Gehrcke, Glasplattenspektroskop, ein Interferometer hoher Auflösung zur spektroskopischen Untersuchung von Spektrallinien. Sie besteht aus einer mit hoher Präzision geschliffenen, planparallelen, möglichst schlieren- und spannungsfreien Glas- oder Quarzplatte, auf deren einem Ende ein rechtwinkliges Prisma aufgekittet ist. Durch dieses Prisma hindurch fällt das Licht unter einem Winkel Θ (von innen) auf die Plattenflächen, der nahezu gleich dem Grenzwinkel der Totalreflexion ist. Dadurch wird erreicht, daß das Reflexionsvermögen R nahe bei Eins liegt und das Licht in der Platte mehrfach hin und her reflektiert wird. Ein Teil des Lichtes tritt streifend aus der Platte aus (Abb.). Diese parallelen Teilstrahlen werden in der Brennebene eines Fernrohres zur Interferenz gebracht. Als Interferenzspektroskop benötigt die L. keinen besonderen Spalt. Beide Plattenseiten ergeben identische Interferenzsysteme, weil beim Eintritt in die Platte keine Reflexion erfolgt. Die unter etwas verschiedenen Winkeln austretenden Strahlen erzeugen helle Interferenzlinien, die Stücke von Haidingerschen Ringen sind. Für den Gangunterschied zweier benachbarter Teilstrahlen, die auf derselben Plattenseite austreten, gilt Δs=2dncosΘ, wobei d die Plattendicke und n den Brechungsindex des Plattenmaterials bezeichnen. In der Regel beträgt der Gangunterschied einige Zehntausende von Wellenlängen, d.h., die Ordnung ms/λ der Interferenz mit λ als Wellenlänge liegt zwischen 104 und 105. Demgemäß ist das Dispersionsgebiet kleiner als der zehntausendste Teil der Wellenlänge; man benötigt daher eine sehr gute Vorzerlegung. Das Auflösungsvermögen der L. beträgt λ/δλ= πm/(1-R) mit R als Reflexionsvermögen der Plattenoberfläche.

Gewöhnlich werden 20 bis 50 mm breite, 3 bis 10 mm dicke und 100 bis 300 mm lange Platten benutzt. Die beiden Plattenoberflächen können, ohne daß die Güte der Interferenzstreifen leidet, einen kleinen Winkel (Keilwinkel) miteinander einschließen. Die L. zeigt dann eine Linsenwirkung. Die Platte zeigt in der Regel auch falsche Linien (Geister), bedingt durch Unebenheiten der Plattenoberflächen und Inhomogenitäten des Plattenmaterials.



Lummer-Gehrcke-Platte: Strahlengang.

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