Physik [3]

Table of contents :
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Tabelle, Liste
D. Elektrizität und Optik (Fortsetzung).
21. Optik. Ältere Theorie. Von A. W ANGERIN in Halle a. S. (Abgeschlossen im November 1907.)
I. Die Optik bis Fresnel.
1. Chr. Huygens und die Entwicklung der theoretischen Optik vor A. Fresnel
2. Augustin Fresnel (1788 - 1827)
II. Darstellung der Fresnelschen Optik.
3. Fresnels analytische Behandlung der Lichtstrahlen
4. Das Interferenzprinzip bei Fresnel. Interferenz
5. Die Entdeckung der Polarisation durch E. L. Malus, D. F. J. Arago und A. Fresnel. Transversalität der Lichtschwingungen
6. Zusammensetzung und Zerlegung polarisierter Strahlen bei Fresnel. Das natürliche Licht
7. Fortpflanzung des Lichtes in Kristallen nach Fresnel
8. Die Fresnelsche Wellenfläche
9. Singuläre Punkte und singuläre Tangentialebenen der Wellenfläche. Optische Achsen und Strahlenachsen. Konische Refraktion
10. Die Fresnelsche Reflexionstheorie
11. Folgerungen aus den Fresnelschen Reflexionsformeln
12. Die Totalreflexion in Fresnelscher Auffassung
13. Die Aberration des Lichtes bei Fresnel
III. Die mechanisch-elastische Begründung der Theorie.
14. Die Lichtbewegung in isotropen Medien nach der Elastizitätstheorie. C. L. Navier, S. D. Poisson
15. A. L. Cauchy. Allgemeiner molekular-theoretischer Ansatz
16. Modifikation der Cauchyschen Theorie durch V. von Lang
17. Cauchysche Dispersionstheorie
18. Cauchysche Reflexionstheorie
19. F. Neumann. Allgemeine Grundlagen seiner Arbeiten
20. F. Neumanns Reflexionstheorie
a) Reflexion an isotropen Medien
b) Reflexion an Kristallflächen
c) Metallreflexion
21. F. Neumanns Dispersionstheorie
22. F. Neumanns Theorie der akzidentellen Doppelbrechung
23. G. Green
24. J. M. Cullagh
25. G. Lame
IV. Verschiedene Modifikationen der älteren Lichttheorie.
26. C. Neumann
a) Modifikation der allgemeinen Theorie
b) Natürliche Drehung der Polarisationsebene
c) Magnetische Drehung der Polarisationsebene
27. Ch. Briot, É. Sarrau
28. L. Lorenz, K. von der Mühll
29. J. W. Strutt (Lord Rayleigh)
30. G. Kirchhoff
31. Sir W. Thomson (Lord Kelvin)
V. Theorien, die das Mitschwingen der ponderablen Teilchen in Rechnung ziehen.
32. J. Boussinesq
33 W. Seilmeier
34. Weitere Ansätze zur Erklärung der anomalen Dispersion
35. W. Voigts ältere Arbeiten
VI. Die Behandlung der Optik vom phänomenologischen Standpunkte.
36. Theoretische Arbeiten, die wesentlich phänomenologischen Charakter haben
37. L. Lorenz, M. Levy
38. P. Drude
39. W. Voigts spätere Darstellung
40. Schlußwort
22. Elektromagnetische Lichttheorie. Von W. WIEN in Würzburg. Mit einem Beitrag über magneto-optische Phänomene. Von H. A. LORENTZ in Leiden. (Abgeschlossen im November 1908.)
Die Vorläufer.
1. Die Lichttheorie von Mac Cullagh
2. Die Theorie von Riemann
3. Die Theorie von L. Lorenz
Die Theorie Maxwells.
4. Die Grundlagen
5. Grenzbedingungen
6. Ebene Wellen
7. Allgemeine Integrale der Maxwellschen Gleichungen in einem beliebigen unendlich ausgedehnten Medium
8. Ausbreitung beliebiger Störungen in durchsichtigen Medien
9. Das Huygenssche Prinzip
10. Reflexion und Brechung in durchsichtigen Medien
11. Totalreflexion
Erweiterungen der Maxwellschen Theorie.
12. Metallreflexion. Ableitung der Cauchyschen Formeln nach Lorentz
13. Metallreflexion. Zusammenhang der optischen Konstanten mit beobachtbaren Größen
14. Stehende Wellen
15. Theorie der Dispersion. Allgemeines über die Hypothese mitschwingender Ionen
16. Ableitung spezieller Dispersionsformeln
a) Vernachlässigung des Reibungsgliedes (... = 0)
b) Beibehaltung des Reibungsgliedes. Die Umgebung der Absorptionslinien
17. Drudes Bestimmung der bei der Dispersion wirksamen lonenaiten
18. Absorption in Metallen bei Annahme von Leitungselektronen
19. Theorie der Dispersion von Gibbs
20. Theorie von William Thomson
21. Dispersionstheorie von H. A. Lorentz
22. Theorie der Dispersion von Planck
23. Theorie der Fluoreszenz
24. Grundlagen der Kristalloptik
25. Ponderomotorische Kräfte
26. Lichtdruck
27. Die Relativitätstheorie
28. Vergleich mit der Erfahrung
Theorie der magneto-optischen Phänomene. Von H. A.LORENTZ in Leiden. (Abgeschlossen im März 1909.)
Einleitung.
29. Die zu behandelnden Erscheinungen
30. Benennungen und Bezeichnungen
I. Direkter Zeeman-Effekt.
31. Strahlung eines schwingenden Elektrons und eines Systems von Elektronen
32. Elementare Theorie des Zeeman-Effektea
33. Schwingungen eines beliebigen mit elektrischen Ladungen versehenen Teilchens
34. Freiheitsgrade von gleicher Frequenz
35. Allgemeine Sätze über magnetische Zerlegungen
36. Wechselwirkung zwischen zwei Spektrallinien
37. Schwingungen unter der Wirkung einer periodischen elektrischen Kraft
38. Magnetisch isotrope Teilchen
39. Orientierte Teilchen
40. Theorie von Voigt
41. Beispiel einer magnetischen Koppelung
42. Betrachtungen von Larmor
43. Rotierende Teilchen
44. Kombination verschiedener periodischer Bewegungen
45. Theorie von Ritz
II. Inverser Zeeman-Effekt und magnetische Doppelbrechung.
46. Vorzüge der Theorie des inversen Effektes
47. Grundgleichungen für die Fortpflanzung des Lichtes in einem System von Molekülen
48. Fortpflanzung senkrecht zu den Kraftlinien. Schwingungen in der Richtung des Feldes
49. Fortpflanzung in der Richtung der Kraftlinien
50. Fortpflanzungs- und Schwingungsrichtung normal zu den Kraftlinien
51. Versuche von Egoroff und Georgiewski
52. Magnetische Doppelbrechung
53. Magneto-optische Effekte an Kristallen
54. Anwendung des Satzes der Spiegelbilder
III. Magnetische Drehung der Polarisatfonsebene und magnetooptischer Kerr-Effekt.
55. Zusammenhang zwischen der Drehung der Polarisationsebene und der ungleichen Fortpflanzungsgeschwindigkeit links und rechts zirkulär polarisierten Lichtes
56. Voigts Theorie des Faraday-Effektes
57 Drehung der Polarisationsebene bei unmerklicher Absorption
58. Drehung der Polarisationsebene eines sich in beliebiger Richtung fortpflanzenden Strahls
59. Vereinfachte Form der Theorie
60. Frühere Theorien des Faraday-Effektes
61. Allgemeine Gleichungen für die Fortpflanzung des Lichtes im magnetischen Felde
62. Partikulare Lösungen
63. Metallreflexion im magnetischen Felde
64. Theorie des Kerr-Effektes
65. Besondere Fälle
66. Beziehungen zwischen den magneto-optischen Effekten bei parallel und bei senkrecht zur Einfallsebene polarisiertem einfallendem Licht
67. Ableitung und Anwendung eines Reziprozitätssatzes
23. Theorie der Strahlung. Von W. WIEN in Würzburg. (Abgeschlossen im Mai 1909.)
1. Der Kirchhoffsche Satz
2. Temperatur der Strahlung
3. Arbeitsleistung der Strahlung. Stefan-Boltzmannsches Gesetz und Verschiebungsgesetz
4. Theorie der Strahlung von M. Planck
A) Statistischer Teil
B) Elektromagnetischer Teil
I. Allgemeine Gleichungen der elektromagnetischen Strahlung
II. Elektromagnetische Resonanz
III. Weitere Spezialisierung. Bildung von Mittelwerten. Hypothese der natürlichen Strahlung
5. Die elektromagnetische Dämpfung unter Annahme von Elektronenbewegungen
6. Theorie von Rayleigh und Jeans
7. Theorie der Strahlung metallischer Leiter für lange Wellen von H. A. Lorentz
8. Untersuchungen über die molekulartheoretische Begründung des Strahlungsgesetzes
9. Untersuchungen von Laue über Veränderung der Strahlung beim Durchgang durch absorbierende und dispergierende Medien
10. Relative Temperatur und scheinbare Trägheit bewegter Hohlraumstrahlung
11. Interferenzphänomene
12. Vergleich mit der Erfahrung
13. Schlußbetrachtung
24. Wellenoptik. Von M. v. LAUE in Frankfurt a. M. Mit einem Beitrag über spezielle Beugungsprobleme. Von P. S. EPSTEIN in München. (Abgeschlossen im Juli 1915.)
I. Einleitung.
1. Die Grundgleichungen
2. Ebene Wellen
3. Kugelwellen
4. Zylinderwellen
5. Sinusschwingungen
6. Dispergierende und absorbierende Körper
7. Die Intensität
8. Die Wellenoptik und die älteren Lichttheorien
II. Die Superposition von Sinusschwingungen gleicher Frequenz.
9. Das Interferenzprinzip
10. Zwei senkrecht zueinander polarisierte Schwingungen
11. Interferenz gleichgerichteter Schwingungen
12. Interferenzstreifen gleicher Dicke an dünnen Platten
13. Der Fresnelsche Spiegel
14. Die Streifen gleicher Neigung an planparallelen Platten
15. Die Queteletschen Ringe
16. Das Michelsonsche Interferometer
17. Das Gitter
18. Das Stufengitter
19. Die Ausdehnung der Lichtquelle
20. Die Gitterfehler
21. Interferenz vieler gleichgerichteter Schwingungen mit unregelmäßig verteilten Phasen
22. Wieners Versuch. Stehende Wellen
23. Interferenz elektrischer Wellen
III. Die Superposition von Sinusschwingumgen verschiedener Frequenz; Spektrum, Beziehung zur Thermodynamik.
24. Lichtschwebungen
25. Das Auflösungsvermögen
26. Inhomogene Strahlung
27. Natürliche Strahlung
28. Spektrale Zerlegung
29. Die Schwingungsform natürlicher Strahlung
30. Kohärenz und Inkohärenz. Polarisation
31. Zusammenhang mit der Thermodynamik
32. Die Interferenz inhomogener Strahlung; Sichtbarkeitskurve
IV. Allgemeine Theorie der Beugung.
33. Das Huygenssche Prinzip
34. Die Fresnelsche Zonenkonstruktion
35. Kirchhoffs Formulierung des Huygensschen Prinzipes
36. Einteilung der Beugungserscheinungen in Kirchhoffs Theorie; Beobachtungsmethoden, Babinetsches Prinzip
37. Fraunhofersche Beugungserscheinungen
a) Beugung am Rechteck und Spalt
b) Beugung am Kreis
c) Veränderung des Beugungsbildes bei linearer Deformation der beugenden Öffnung
38. Talbotsche Streifen
39. Fresnelsche Beugungserscheinungen
a) Die Fresnelschen Integrale
b) Die Beugung am Spalt
40. Die geometrische Optik als Grenzfall für verschwindende Wellenlänge
41. Das Verhalten der Lichtwelle in der Umgebung eines Brennpunktes
42. Das Auflösungsvermögen des Prismas
43. Die optische Abbildung im Lichte der Wellenoptik
a) Die Abbildung selbstleuchtender Körper
b) Die Abbildung durch fremdes Licht
c) Vergleich der Abbildung selbstleuchtender und durchleuchteter Gegenstände
d) Anwendung auf das Mikroskop
44. Die Freiheitsgrade optischer Vorgänge
a) Die Freiheitsgrade eines streng einfarbigen Strahlenbündels
b) Die Freiheitsgrade eines im physikalischen Sinn einfarbigen Strahlenbündels
c) Die Freiheitsgrade der Hohlraumstrahlung
V. Interferenzerscheinungen bei Röntgenstrahlen.
45. Historische Übersicht
46. Allgemeine Theorie
47. Allgemeine Folgerungen über die Lage der Interferenzmaxima
48. Ewalds Konstruktion der gebeogten Strahlen
49. Die scheinbare Spiegelung an den Netzebenen des Raumgitters
50. Die selektive Spiegelung an Kristallen
51. Die allgemeine Spiegelung
52. Die Intensität der Interferenzpunkte
53. Die Frage nach der Funktion ...
54. Der Temperatureinfluß
55. Kompliziertere Strukturen
56. Die Struktur des Steinsalzes und des Diamantes
57. Die Form der Interferenzpunkte
Spezielle Beugungsprobleme. Von PAUL S. EPSTEIN in München. Spezielle Beugungsprobleme. (Abgeschlossen im Juli 1915.)
58. Einleitung
I. Methode der mehrwertigen Lösungen.
59. Die Sommerfeldsche Methode zur Gewinnung mehrwertiger Lösungen der Schwingungsgleichung
60. Beugung an der Halbebene
61. Der Keil und der Fresnelsche Doppel Spiegel
62. Der Spalt
II. Methode der krummlinigen Koordinaten.
63. Die Grundgleichungen in krummlinigen Koordinaten
64. Der Kreiszylinder
65. Der elliptische Zylinder
66. Der parabolische Zylinder
67. Die Kugel. Farben kolloidaler Metallösungen
68. Theorie des Himmelsblau. Opaleszens im kritischen Zustande
69. Das Ellipsoid, die kreisrunde Öffnung
70. Das Beugungsgitter
E. Nachträge.
25. Atomtheorie des festen Zustandes (Dynamik der Kristall-Kitter). Von M. BORN in Göttingen. (Abgeschlossen am 7. September 1922.)
1. Einleitung. Abgrenzung des Stoffes
I. Statik.
2. Geometrie und Kinematik des Kristallgitters
3. Die potentielle Energie und die Kräfte
4. Die Oberflächenenergie
5. Gleichgewichtsbedingungen und Flächenkräfte
6. Energie und Spannungen bei homogener Verzerrung
7. Übergang zur Kontinuumstheorie. Elastizität
8. Elimination der inneren Verrückungen. Das Hookesche Gesetz
9. Starre Molekeln
10. Das Gitter im elektrischen Felde
11. Dielektrische Erregung, vektorielle Piezoelektrizität und Elektrostriktion
12. Inhomogene Felder. Momente zweiter Ordnung und tensorielle Piezoelektrizität
13. Beispiel. Reguläre D-Gitter
II. Dynamik.
14. Freie Schwingungen. Ebene Wellen
15. Lange Wellen. Schnelle (optische) Schwingungen
16. Lange Wellen. Langsame (akustische) Schwingungen
17. Erzwungene Schwingungen. Lange Wellen
18. Das Verteilungsgesetz der Eigenschwingungen
19. Normalkoordinaten
III. Optik.
20. Lichtwellen
21. Doppelbrechung
22. Optische Aktivität
23. Dispersion und Eigenfrequenzen
24. Beziehungen der Eigen frequenzen zu anderen Kristalleigenschaften
IV. Thermodynamik.
25. Klassische Theorie der Atomwärme
26. Quantentheorie der Atomwärme
27. Einfluß der Gitterstruktur auf die Atomwärme
28. Entwicklung der Lehre von der Zustandsgleichung
29. Quantentheorie der Zustandsgieichung
30. Anharmonische Oszillatoren
31. Die freie Energie des Gitters
32. Thermische Ausdehnung und Pyroelektrizität
33. Beispiel. Zentrische D-Gitter
34. Spezifische Wärme bei hohen Temperaturen
35. Verdampfen, Schmelzen. Irreversible Vorgänge
V. Elektromagnetische Gitterpotentiale.
36. Entwicklung der Lehre von der elektrostatischen Kohäsion
37. Elektrostatische Gitterpotentiale
38. Physikalische Folgerungen aus der Annahme elektrostatischer Kohäsion
39. Chemische Folgerungen aus der Annahme elektrostatischer Kohäsion
40. Elektrische Theorien der homöopolaren Bindung
41. Entwicklung der Lehre von den elektromagnetischen Gitterpotentialen
42. Der Hertzsche Vektor einer ebenen Welle
43. Elektromagnetische Wechselwirkungen
44. Reflexion und Brechung. Röntgenstrahlen
26. Die Seriengesetze in den Spektren der Elemente. Von C. RUNGE in Göttingen. (Abgeschlossen im März 1925.)
1. Historisches
2. Das Wasserstoffspektrum
3. Die Spektren der Alkalien
4. Die Spektren von Kupfer, Silber und Gold
5. Die Spektren der zweiten Kolonne des periodischen Systems
6. Die Spektren der dritten Kolonne des periodischen Systems
7. Die Spektren von Helium, Neon, Argon und Kupfer
8. Die Regeln der zusammengesetzten Dubletts und Tripletts
9. Die Multipletts
10. Das Spektrum des Mangans
11. Der gegenwärtige Stand der Untersuchungen
27. Die Gesetzmäßigkeiten in den Bandenspektren. Von A. KRATZER in Münster i. W. (Abgeschlossen im März 1925.)
1. Bezeichnungen
2. Historisches, Deslandressche Gesetze
3. Allgemeines über die Terme der Bandenspektren
4. Kombinationsbeziehungen
5. Auswahlregeln
6. Terme und Deslandressche Gesetze
7. Rotations- und Rotationsschwingungsbanden
8. Bandentypen
9. Bandensysteme, Systemserien
10. Bandenspektren und periodisches System der Elemente
11. Äußere Beeinflussung der Bandenspektren. Zeemaneffekt
12. Theorie der Bandenspektren
13. Schlußbemerkung
28. Allgemeine Grundlagen der Quantenstatistik und Quantentheorie. Von ADOLF SMEKAL in Wien. (Abgeschlossen am 13. Juni 1925.)
Vorbemerkung
I. Die Entwicklung der klassischen statistischen Mechanik zur Quantenstatistik.
1. Allgemeine Richtlinien
Die Quasiergodenhypothese
Die statistische Mechanik von P. Hertz
Die neueste Entwicklung der "gastheoretischen" Richtung
2. "Mechanische" Eigenschaften der Gasmodelle
3. Die Struktur des Molekülphasenraumes. "Räumliche" a priori-Häufigkeitseigenschaften des Gasmodells
Innere Bewegung
Translation
3 A. Theorie der Parameterinvarianten oder adiabatischen Invarianten
4. "Zeitliche" a priori-Häufigkeitseigenschaften des Gasmodells. Seine Zeitgesamtheit
5. Die Boltzmannsche Verteilung des Gasmodells
5 a. Die strenge Methode
5 b. Das ältere Verfahren
5 c. Das Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungsgesetz
6. Die Boltzmannsche Verteilung bei beliebig statistischen Gebilden
6 a. Gasgemische
6 b. Fester Körper und Hohlraumstrahlung
7. Thermodynamisches Gleichgewicht zwischen beliebigen warmen Körpern
7 a. Empirische Temperatur
7 b. Energieschwankungen
7 c. Impulsschwankungen
8. Die statistische Form des II. Hauptsatzes der Thermodynamik
8 a. Das Entropiedifferential
8 b. Das Boltzmannsche Prinzip
9. Bestimmung von Gewichtsfunktionen auf Grund experimenteller Ergebnisse
Thermische Grenzgesetze für hinreichend hohe Temperaturen
Die Energieverteilung im Normalspektrum der Hohlraumstrahlung
Materielle Festkörper bei beliebigen Temperaturen
Gase
10. Allgemeine Quantenstatistik
11. Absorption und Emission durch Gasmoleküle im Wärmegleichgewicht mit schwarzer Strahlung
12. Allgemeine Gesetze der Wechselwirkung zwischen Materie und Hohlraumstrahlung bei Wärmegleichgewicht
II. Allgemeine Grundlagen der Quantentheorie.
A. Quantentheorie isolierter Atome und Moleküle.
13. Das Rutherford-Bohrsche Atommodell
14. Die Korrespondenz- und Stabilitätsprinzipe der Quantentheorie
15. Quantentheorie bedingt periodischer Systeme. Modell des Wasserstoffatoms und des einfach positiv geladenen Heliumatoms
15 a. Das störungsfreie Modell
15 b. Theorie der Störungen des Modells durch äußere makroskopische Kraftfelder
16. Quantentheorie nicht bedingt periodischer Systeme
16 a. Spezielle Atommodelle mit mehreren Elektronen und idealisierte Atommodelle
16 b. Molekülmodelle
B. Quantentheorie unabgeschlossener Systeme.
17. Allgemeine Gesichtspunkte zu einer einheitlichen Anwendung der Quantentheorie
18. Quantenkinetik
18 a. Strahlungslose Zusammenstöße und Quantenübergänge
18 b. Strahlungsbedingte Zusammenstöße, kontinuierliche Spektren und lichtelektrischer Effekt
19. Quantentheorie der Molekültranslation
C. Quantentheorie der Strahlungsvorgänge.
20. Wellentheorie und Quantentheorie
21. Quantentheorie der optischen Zerstreuung und Dispersion
22. Quantentheoretische Deutung der Gitterinterferenz und Beugung
23. Bückblick auf die Quantentheorie. Prinzipielle Schwierigkeiten und Axiomatisierungsversuche
III. Spezielle Anwendungen der Quantenstatistik.
24. Spezifische Wärme von Gasen
24 a. Einatomige Gase
24 b. Mehratomige Gase
24 c. Gasentartung
25. Dissoziationsgleichgewicht
25 a. Dissoziationsgleichgewicht bei monomolekularen Gasreaktionen
25 b. Dissoziationsgleichgewicht beliebiger Gasreaktionen
25 c. Dampfdruckformel und chemische Konstante
26. Statistik quantenkinetischer Elementarvorgänge
26 a. Strahlungslose Molekülzusammenstöße 1. und 2. Art
26 b. Stoßionisation und strahlungslose Wiedervereinigungsstöße
26 c. Lichtelektrische Ionisation und Wiedervereinigungsleuchten
27. Rückblick auf die Quantenstatistik. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik und Nernstsches Wärmetheorem
Berichtigungen.
Nachwort zu Band V
Register zu Band V