194 XII. Optische Methoden zur Untersuchung schwingender Kristalle
„Beugungsdiagramme."
Zu sehr schönen und für das elastische Gefüge des Quarzkristalles
bezeichnenden Beugungsbildern gelangt man, wenn die Durchstrahlung
des schwingenden Quarzes nicht mittels eines Spaltes, sondern durch eine
sehr enge Lochblende vorgenommen wird. Schaefer und Bergmann
(268, 269) bildeten zu diesem Zweck eine intensiv beleuchtete, sehr feine
Lochblende mittels eines langbrennweitigen Objektivs auf einer Matt¬
scheibe ab. Direkt vor dem Objektiv, und zwar zwischen diesem und der
Mattscheibe, befand sich der vom Licht durchstrahlte Quarzwürfel.
Im Versuchsfall hatte der Quarzwürfel eine Kantenlänge von etwa
23 mm. Er wurde in der 85. Dehnungseigenschwingung in Richtung der
elektrischen Achse angeregt. Bei Bestrahlung mit unpolarisiertem Licht
in Richtung der optischen Achse erhielt man ein Beugungsbild, das in
Fig. 157 wiedergegeben ist. Die Beugungsfigur besteht aus drei sich über-
schneidepden, um je 60° gegeneinander'verdrehten Ellipsen und gleicht
einem ,,Laue-Diagramm". Die große Hauptachse der horizontal
liegenden Ellipse fällt mit der X-Achse des Quarzes zusammen. Die
sechszählige Symmetrie in bezug auf die auf der Bildebene senkrecht
stehende optische Achse ist genau zu erkennen.
Das Beugungsbild ändert sich, wenn man in Richtung der Y- oder
X-Achse durchstrahlt. Im letzteren Falle liegt die große Hauptachse der
einen Ellipse um den Winkel von 18°, der die Neigung der Richtung
kleinster Elastizität gegen die 7-Achse darstellt, deutlich erkennbar ver¬
schoben.
Die Versuche haben ergeben, daß die Beugungsbilder unabhängig von
der äußeren Berandung des schwingenden Quarzkörpers sind.
Schaefer und Bergmann fassen das Urteil über ihre Methode wie folgt
zusammen: ,,Es dürfte aus dem Vorhergehenden klar sein, daß wir in der
Untersuchung der beschriebenen Interferenzen ein Mittel haben, um die
elastischen Verhältnisse in Kristallen in einer sehr viel vollständigeren
und unvergleichlich bequemeren Weise zu untersuchen, als es bisher der
Fall war."
Sichtbarmachung des Quarzgitters.
Nach Lucas und Biquard verlassen die Lichtstrahlen ein Schallfeld,
als wenn sie von bestimmten, eng umgrenzten Linien herkämen. Diese
Linien werden als Konvergenzlinien bezeichnet und haben einen Abstand,
der gleich der Schall(Druck)-Wellenlänge ist. Hiedemann und Seifen (271)
haben an Schallfeldern, die von schwingenden Quarzen in einer Flüssig¬
keitssäule erzeugt wurden, gezeigt, daß man diese Konvergenzlinien als
ein sehr lichtstarkes Streifensystem im Falle stehender und — bei strobo-
skopischer Beleuchtung — auch fortschreitender Druckwellen sichtbar
machen kann.
