14 - Brechungsindex der Luft

Zur Messung des Brechungsindex n eines Gases benutzt man das Interferometer von Jamin. Das monochromatischev Licht einer Natriumdampflampe wird in zwei Teilstrahlen aufgespalten. Einer der Teilstrahlen durchläuft ein Rohr der Länge l, in dem der Luftdruck reguliert werden kann. Danach werden die Teilstrahlen wieder zusammengeführt und erzeugen so ein lnterferenzbild (Streifenmuster). Erhöht man den Luftdruck im Messrohr, so nimmt die Anzahl Wellenlängen, die im Rohr Platz haben, zu. Der Brechungsindex lässt sich auch schreiben als n = Anzahl Wellenlängen im Rohr/ Anzahl Wellenlängen im evakuierten Rohr, also n = (l/λ / (l/λ₀). Wechselt bei langsamer Druckerhöhung an einer Stelle im lnterferenzbild die Helligkeit von minimaler zu maximaler und wiederum zu minimaler Intensität, so bedeutet dies, dass nun genau eine Wellenlänge mehr im Rohr Platz findet. Zählt man die Anzahl Wellenlängen, die bei der Druckerhöhung vom Druck Null zum Druck p im Messrohr hinzukommen, so kennt man den Brechungsindex n(p) der Luft bei diesem Druck.

Die Experimentierplätze für den Versuch "Brechungsindex der Luft" befinden sich im HPP J 41.