Sivut kuvina
PDF
ePub

jernas våglängder, vilka såsom erhållna genom interferensförsök, av dem betecknas såsom fullt tillförlitliga:

hellg grün = 20 = 5460,740 Å; hy gul, = h = 5790,657 Å.

=

Dessa värden gälla för torr luft av temperaturen + 15° C och 760 mm:s tryck och äro hänförda till akadmium röd = 6438,4698 Å. Vi erhålla härav

u = 10:2119 gul, = 0,9430260.

De anförda våglängdernas noggrannhetsgrad finnes dock icke angiven i tabellerna och någon litteraturhänvisning angående dem gives icke heller. Förmodligen stöda de. sig dock, åtminstone delvis, på en av Perot och FABRY 1) enligt en interferensmetod utförd bestämning av dessa våglängder relativt MICHELSONS gröna Cd-linje, varvid erhölls (för torr luft vid 15° C och 760 mm:s tryck) 2119 grün = 5460,7424 A och de gul, = 5790,6593 Å, vilka värden enligt de

Å aug data, som av nämnda forskare meddelas, äro noggranna på c:a 3 tiomilliondedelar när av värdena själva, motsvarande resp. 16 och 17 enheter av de sista decimalerna. Man erhåller av dessa värden u= 0,9430258 med ett maximalt fel av c:a 6 enheter hos den sista decimalen. Noggrannheten hos det tidigare nämnda värdet på u är sannolikt av samma storleksordning 2). 22. För att man med användning av de nyssnämnda värdena på skall kunna beräkna

2 luftskiktets absoluta tjocklek enligt formelu d ==(M+ d) böra observationerna hänföra sig

2' till luft av temperaturen + 15° C och av trycket 760 mm Hg. Hava temperaturen och trycket andra värden, måste till det funna värdet på M+d adderas en korrektionsterm k, som kan beräknas med tillhjälp av den av BENOÎT och PULFRICH (1. c.) uppställda formeln

[blocks in formation]

hi
k=d (t, tı): 760 1+ ot, 1 + at,

1+

[ocr errors]
[ocr errors]

2 (n - 1)

760 2

Kvantiteten k betecknar egentligen den korrektion, som måste fogas till det antal halva våg. längder, som man genom observation funnit motsvara luftskiktets tjockleksförändring vid övergång från begynnelsetemperaturen t, och trycket h, (i mm Hg) till sluttemperaturen ta och trycket hg. De övriga bokstavskvantiteternas betydelse är följande: d luftskiktets tjocklek (i mm), a luftens utvidgningskoefficient 0,00367 och n luftens brytningsexponent för den använda ljusvåglängden 2. Vi kunna tilläinpa denna formel vid bestämningen av luftskiktets absoluta tjocklek vid temperaturen t, och barometerståndet ha, om vi i densamma sätta ty = 15° och h = 760 mm.

*) A. PEROT och CH. FABRY, Comptes rendus, 130, p. 492; 1900. Enligt vad dessa forskare senare uttalat (jämf. Beibl. zu Ann. d. Phys. 27, p. 152; 1902) skulle diskordansen mellan de av ROWLAND och de av dem funna värdena på olika spektrallinjers våglängder till en del bero på olikheten mellan de av dem använda ljuskällorna (solen resp. ljusbage i vakuum).

2) I ett arbete av år 1908 (Journ. d. Phys., t. VII, p. 169) hava Buisson och FABRY med tillhjälp av en ny interferensapparat ånyo bestämt den gröna Hg-linjens våglängd och för denna då. erhållit värdet 5460,741 Å. Det i Receuil de const. phys. av dem anförda värdet på denna våglängd utgör sålunda sannolikt ett medelvärde av det sistnämnda och det av Perot och Fabry tidigare funna värdet. Enligt vad H. KAYSER (Handbuch d. Spectroscopie, V, p. 549; 1910) uppgiver, har EVERSHEIM enligt en interferensmetod av liknande art som den av Perot och Fabry använda erhållit ang gul, = 5790,664 Å och lHg gul, = 5769,603 Å.

För torkning av den i interferensapparaten befintliga luften var vid mina försök (vid vardera försöksanordningen) ett litet kärl med fosforsyreanhydrid placerat under interferensapparaten. Huruvida den från arbetsrummet härstammande luften var tillräckligt ren, är svårt att med säkerhet avgöra. Men även om föroreningar i någon mindre grad voro förhanden, inverka de (såsom även SCHEEL påpekat) endast i den proportion, de förekomino, på korrektionstermen k. Vad speciellt den vattenånga beträffar, som oaktat torkningen av luften ännu förefanns (andra främmande beståndsdelar förekommo sannolikt i betydligt mindre proportion), är att märka, att dennas brytningsexponent så litet skiljer sig från luftens, att någon inverkan av densamma knappast behöver befaras.

23. För att vid den undersökning angående en termisk efterverkans eventuella förekomst hos kvartsringen, vartill vi nu övergå, icke behöva befara någon störande inverkan av luftrester på de ställen, varest kvartsringens utsprång berörde bottenplattan och täckglaset, skola vi till grund för denna undersökning lägga endast sådana försök, som utfördes med denna ring vid rumtemperatur efter det de plana ytelementen hos dess utspråug blivit mattslipade, alltså försök, som utfördes med användning av den senare beskrivna försöksanordningen (II). Emedan denna undersökning givit anledning till en revision av värdet på den ena gula kvicksilverlinjens våglängd, skall senare även anföras några enligt försöksanordningen I utförda absoluta längdmätningar, medelst vilka en prövning av jämväl den andra gula kvicksilverlinjens våglängd kunnat verkställas. Emedan de i Recueil de const. phys. upptagna värdena på dessa våglängder även grunda sig på interferensförsök, kunna vi a priori icke vänta oss, att genom nämnda här företagna revision av dessa värden ernå någon väsentligt större noggrannhet, varför den ifrågavarande revisionen huvudsakligen är avsedd att utgöra en kontroll av dessa värden.

b) Observationer, utförda enligt försöksanordning II.

24. De avläsningar, som gjordes vid det första med tillhjälp av försöksanordningen II utförda försöket, äro återgivna i följande tabell, i vilken t betecknar interferensapparatens (luftskiktets) temperatur (medelvärdet av tvenne, endast några få hundradelsgrader från varandra avvikande temperaturavläsningar, den ena före och den andra efter mikrometeravläsningarna), h det medelst en i arbetsrummet upphängd kvicksilverbarometer bestämda lufttrycket (reducerat till en temperatur av 0° hos såväl kvicksilvret som barometerskalan) och d det med ABBE's kontaktmikrometer funna värdet på kvartsringens medelhöjd eller axellängd (den över bokstaven d utsatta pilen angiver, åt vilket håll, från observatorn sett, luftkilens kant var riktad). De övriga i tabellen förekommande bokstavskvantiteternas betydelse har tidigare angivits. Såsom av tabellen framgår, användes vid försöket endast den gröna och den ena gula Hg-linjen (Hg gulį, jämf. ovan p. 32) varvid observationerna med den sistnämnda för kontrollens skull utfördes såväl före som efter dem med den gröna linjen. För vardera spektralfärgen utfördes inställningen av observationstubens dubbeltråd på de mörka linjerna först från venster till höger och därefter i motsatt riktning.

[ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

1 96

90
48
50
88

95
le 229

225
173
178
219

218
339
357
359,8 362,9 356

358
lg och lo

361,0
362,1 312

313

360,0 362,2
la 507

506
441
443
502

504
15 646

647
577
578
649

651
1 367,4 365,0 310,2 312,4 362,8 367,2
OS=lo-ls

-6,4 - 2,9 +49,6 + 50,5 -2,8 - 5,0
b 138,0 139,7 132,8 132,2 140,7 140,3
-0,046 — 0,021 +0,373 +0,382 - 0,019 - 0,036
- 0,034
+0,378

— 0,028

of

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]
[ocr errors]

Innan vi gå att söka de motsvarande värdena på M, och M, skola vi undersöka noggrannheten av värdena på 8, och d. De av de enskilda observationerna erhållna värdenas avvikelser (A 8 och A8.) från medelvärdena framgå av följande sammanställning.

[ocr errors][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Den större noggrannheten hos o, beror tydligen på den större skärpa, varmed den gröna interferensbilden framträdde i jämförelse med den gula. Emedan åtminstone de tre första deci. malerna i det ovan använda värdet på u med säkerhet kunna anses för riktiga och det vid den på observationerna baserade beräkningen av r icke kommer an på någon större noggrann

het hos M, kunna vi anse det ovan erhållna värdet på r resp. r + 1 noggrant på cirka två enheter av den andra decimalen när (vid flere av de senare anförda avläsningarna uppnåddes en ännu större noggrannhet).

Med användning av det mikrometriskt funna värdet d=10,098 mm hava vi approximativt:

[merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small]

De exakta vårdena på M, och M erhålla vi nu ur följande tabell, i vilken gränsvärdena Mo = 36977 och 36992 motsvara värdena d=10,096 mm och 10,100 mm resp. (värdet d 10,098 mm år, enligt vad tidigare [p. 29, not. 1] framhållits, noggrant på åtminstone +0,002 mm när) och u antagits = 0,943026.

[blocks in formation]

Vi finna, att värdet r+1=0,613 närmast överenstämmer med det i tabellen förekommande värdet 0,589, ehuru avvikelsen 0,024 något litet överskjuter gränsen 0,02. Vi erhålla på grund härav:

M.= 36989;

M = 34881+1=34882; och således

M. +0,= 36989,378; M +8 = 34881,969.

För den på sid. 32 nämnda korrektionstermen erhålla vi vårdena

ko = -0,143 och k=-0,135,

av vilka ko hänför sig till den gröna och k till den gula kvicksilverlinjen '). För ett luftskikt av den ifrågavarande tjockleken (d) vid temperaturen + 15° C och 760 mm:s barometerstånd gälla sålunda värdena

[merged small][merged small][merged small][ocr errors][ocr errors]

finna vi med beaktande av felet hos do, att värdet d=(Mo+de+ko) "

Om vi bortse från onoggrannheten hos värdet på ko, vilken i själva verket knappast torde beröra de tre angivna decimalerna, och antaga, att det ovan använda värdet på do är riktigt,

,

= 10,099430 mm är riktigt, så när som på icke fullt 2 enheter av den 6:tte decimalen, motsvarande alltså en noggrannhet av c:a 2 tiomilliondedelar av hela värdet.

3

Detta mot kvartsringens medelhöjd vid temperaturen 10,2° svarande värde på d är c:a 1,4.10 mm större än det medelst kontaktmikrometern vid en temperatur av c:a 14° erhållna medelvärdet 10,098 mm. Ehuru denna differens faller inom gränserna för de vid den sistnämnda bestämningen möjliga felen, synes den även till någon del kunna bero på en, om ock ytterst ringa, konkavitet hos de luftkilen begränsande ytorna. Oaktat interferensstrimmorna, åtminstone till den del de framträdde i synfältet, voro fullständigt rätliniga och parallella, finner man nämligen vid en närmare undersökning, såsom av följande sammanställning framgår, en viss olikhet i de enskilda strimmornas bredd.

[merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

Ehuruväl de vid de enskilda inställningarna begångna felen icke voro så alldeles små, synes det dock knappast kunna bero på en tiïlfällighet, att värdena på l2 -11 genomgående äro något litet mindre än de motsvarande värdena på lg - 14. En, om ock mycket svag, cylindrisk krökning synes sålunda hava förekommit hos åtminstone den ena av de båda speglande ytorna.

1) Vid dessa liksom även vid alla följande beräkningar av korrektionstermen har d antagits 10,1 mm. Beträffande de övriga i formeln för k ingående kvantiteterna, har gjorts bruk av de värden på dessa, som funnits att tillgå i LANDOLT-BÖRNSTEIN's tabeller.

« EdellinenJatka »