Strahlbeugung durch Quarzgitter
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[über die Abflachung der Resonanzkurve durch die Flüssigkeitsdämpfung
s. Hiedemann und Seifen (271).]
Einen Weg, wie die Flüssigkeitsdämpfung vermieden werden kann,
haben Lucas und Biqiiard (155, 156) selbst schon angegeben. Sie zeigten,
daß auch die in einem zu stehenden elastischen Schwingungen angeregten
Quarz vorhandene elastische Druck- oder Schallwelle ebenfalls als opti¬
sches Gitter wirkt. Die Versuchsanordnung ist in Fig. 155 schematisch
gezeichnet. Der in Richtung seiner
elektrischen Achse schwingende
Quarz (Dickenschwingung) wird
von dem Spaltbild in Richtung der
neutralen oder optischen Achse
durchleuchtet. Auf dem Schirm
bilden sich Beugungsbilder nach
Fig. 156 ab. Die Dimensionen der
Quarzplatte waren: Länge in der
optischen Achse 10 cm; Länge in
Richtung der elektrischen Achse
1,5 cm; Ordnungszahl A: = 121 ;
Frequenz = 1,5 • 107 Hz.
Bergmann (196) untersuchte mittels dieser Methode das Harmoniever¬
hältnis der Eigenfrequenz einer in Richtung der Plattendicke schwingen¬
den Quarzplatte, indem er das Erscheinen des Beugungsbildes als Resonanz¬
nachweis zwischen erregender und erregter Frequenz gebrauchte. Die
Anordnung ähnelte der der Fig. 155, indem ^r einen intensiv beleuchteten
Spalt mittels eines Objektives langer Brennweite auf einer Mattscheibe
abbildete. Direkt vor dem Objektiv, und zwar zwischen diesem und der
Mattscheibe, befand sich die Quarzplatte, die in ihrer Längsrichtung,
senkrecht zur Schwingungsrichtung durchstrahlt wurde. Der Abstand
Quarzplatte—Mattscheibe betrug 172 cm.
Man kann bei dem Versuche natürliches oder polarisiertes Licht ver¬
wenden. Bei Benutzung natürlichen Lichtes ergibt sich kein Unterschied,
ob man die Durchstrahlung in der 7-Richtung oder in der Z-Richtung
erfolgen läßt. Verwendet man jedoch polarisiertes Licht, so nimmt die
Intensität der Beugungsbilder bei Durchstrahlung in der F-Richtung
mit zunehmender Ordnungszahl wesentlich stärker ab, wenn der elektrische
Lichtvektor senkrecht zur Z-Achse der Platte schwingt, als wenn er
parallel zur Z-Richtung liegt.
Die Einstellung auf Resonanz erfolgt so, daß die Senderfrequenz
solange verändert wird, bis die Beugungserscheinungen auf der Mattscheibe
erscheinen. ,,Die Einstellung der erregenden elektrischen Schwingung war
in jedem Fall außerordentlich scharf."
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Scheibe, Piezoelektrizität des Quarzes
Fig. 156. Beugungsbild eines schwingen¬
den Quarzes nach Lucas und Biquard.
