Interferometrische Methoden
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0,2 mm. Zur Vermeidung von Reflexionslicht an der Oberseite von P
ist diese gegen die Unterseite von P leicht geneigt geschliffen.
Die Elektroden, die die Quarzplatte zu Schwingungen anregen, sind
mit einem geeigneten Sender entweder galvanisch durch Anschluß an
den Schwingkreiskondensator oder induktiv über eine Koppelspule ver¬
bunden.
Bevor die Schwingungen erregt werden, wird die Glasplatte P mittels
der Justierschrauben so gegen die Quarzoberfläche geneigt, daß Inter¬
ferenzstreifen entstehen. Fig. 146a zeigt die Interferenzstreifen bei einer
in Ruhe befindlichen (nicht erregten) rechtwinkligen Platte der Dimen¬
sion 1,4 • 3,6 • 0,7 cm3.
Wenn die Quarzplatte in Schwingungen versetzt wird, so wird die
Oberfläche natürlich in verschiedener Richtung deformiert, in gewissen
Plattenregionen wird die Deformation auch in Richtung der Platten¬
normalen erfolgen. Ein Teil wird in Ruhe (Knoten, Knotenlinien), ein
anderer Teil wird in Bewegung sein. Die Verteilung der Helligkeit der
Interferenzstreifen wird infolgedessen gestört. Dies zeigt Fig. 146b. Die
Interferenzstreifen sind in ihrer ursprünglichen Art nur in fünf engen
Bereichen an den Knotenlinien der Bewegung erhalten, dazwischen sind
sie ausgelöscht (verwaschen). Die Platte führt eine Biegungsschwingung
höherer Eigenfrequenz aus.
Aus der Verteilung des Lichtes im Streifensystem, Fig. 146a, aus der
Kenntnis der (sinusförmigen) Verteilung der elastischen Deformation
würde es wohl möglich sein, mit Hilfe der Strukturen der Fig. 146b auf die
Amplituden der Quarzplatte zu schließen. Eine bessere und genauere Aus¬
kunft wäre jedoch dann zu erwarten, wenn Momentzustände der Deforma¬
tion der Plattenoberfläche beobachtet werden könnten. Dye zeigt, daß dies
durch Anwendung einer stroboskopischen Beleuchtungsmethode erreicht
werden kann.
Dye ersetzt zu diesem Zweck die Quecksilberlampe durch ein Helium¬
rohr, das in der Apparatur an Stelle von H eingesetzt wird. Das Helium¬
rohr ist durch eine Gleichspannung vorgespannt, der eine Wechsel¬
spannung in Serie geschaltet wird. Die Wechselspannung wird von dem
gleichen Sender geliefert, der auch die Quarzplatte in Schwingungen
versetzt. Die Heliumlampe leuchtet im Rhythmus der Schwingungen,
und zwar während einer Schwingungsperiode kurzzeitig einmal auf. Die
Phase zwischen dem Maximum des Aufleuchtens und der elastischen
Schwingung der Quarzplatte kann variiert werden. Ebenso kann die
Dauer des Aufleuchtens in gewissen Grenzen geändert werden.
Fig. 146c zeigt das Ergebnis der stroboskopischen Beleuchtung. Die
Interferenzstreifen sind jetzt nicht mehr durch verwaschene Zonen unter¬
brochen, sondern geben entsprechend, der Phase zwischen Beleuchtung
und elastischer Erregung den Deformationszustand der Quarzplatte an.
