Icelandic spar

Isländischer Kalkspat.
Ein Lichtbündel, das in eine Flüssigkeit oder einen anderen transparenten Körper wie z.B. Glas eintritt, wird gebrochen, d.h., es läuft in eine andere Richtung weiter. Tritt es wieder aus dem Körper heraus, so läuft der Strahl wie zuvor – nur seitlich versetzt. Grund dafür ist, daß das Licht im neuen Medium eine andere Geschwindigkeit hat als in der Luft. Nun gibt es Kristalle (vor allem hexagonale und trigonale), die einen Lichtstrahl sogar in zwei Lichtbündel aufteilen. Dann spricht man von Doppelbrechung. Dieses Phänomen wurde erstmals 1693 von Erasmus Bartholinus beschrieben. Er machte die Entdeckung, daß beim Durchblick durch ein Stück Kalkspat die dahinterliegenden Dinge doppelt gesehen werden. Denn Kalkspat enthält eine Substanz, welche die Lichtwellen in zwei teilt, und besitzt folglich die Eigenschaft der Doppelrefraktion. Schon die Wikinger sollen Kalkspat als Orientierungshilfe für die Navigation eingesetzt haben und damit in der Lage gewesen sein, auch bei Nebel den Sonnenstand zu ermitteln. Darüber hinaus besitzt Kalkspat die Eigenschaft, Licht zu *polarisieren. Seit 1845 ist bekannt, daß man polarisierende Kristalle (Herapathit) auch künstlich züchten kann.

Interferenz

[lat.: interferare = sich überlagern und gegenseitig verstärken oder abschwächen]
Auf der Brechung von Lichtwellen (Interferenz) beruhendes Verfahren der direkten Farbphotographie ohne chemische Verarbeitung.
Dieses Verfahren wurde 1891 von dem Physiker und späteren Nobelpreisträger Gabriel Jonas Lippmann (1845-1921) aus Paris in die Praxis eingeführt. Eine Folge der Interferenz sind die Farben von Seifenblasen oder dünnen Ölfilmen auf Wasser. Im weißen Licht liegen Wellen vieler unterschiedlicher Wellenlängen vor. Wenn Lichtwellen an der inneren Oberfläche einer Seifenblase reflektiert werden, interferieren sie mit Lichtwellen, die an der äußeren Oberfläche reflektiert werden. Weil jede Wellenlänge einem bestimmten Farbton entspricht, werden infolge der Interferenz einige Farben verstärkt und andere abgeschwächt oder ausgelöscht. Schon 1803 berichtete der Londoner Arzt Thomas Young (1773-1829, von seinen Untersuchungen zur Interferenz der Lichtwellen. Seine Beobachtungen basierten auf den Wirkungen, die zwei gleichzeitig erzeugte Wasserwellen auslösen: Gehen zwei Wellen von benachbarten Punkten aus, kann man sehen, wie sie die Wirkung der anderen an manchen Orten zerstören und an anderen verdoppeln. Sein Verdienst liegt darin, daß er die Ähnlichkeit zwischen der Interferenz von Licht und der zwei Wasserwellen veranschaulichte. Aufbauend auf den Forschungen Isaac Newtons (1642-1727) und Youngs entwickelte Lippmann das nach ihm benannte Verfahren der Farbphotographie. Er beschichtete seine Platten mit sehr feinkörnigen Emulsionen und einer Quecksilberschicht. Durch Reflexion an dieser Schicht entstanden bei der Belichtung stehende Wellen, die sich zum Teil überlagerten. An den Knotenpunkten der Überlagerung bildeten sich Silberkeime als Grundlage des Bildes. Nach der Entwicklung erschienen diese Stellen bei der Betrachtung in reflektiertem weißen Licht wieder in der ursprünglichen Farbe. Für die Anwendung in der photographischen Praxis hat sich allerdings dieses &Mac226;direkte‘, aber auch umständliche Farbverfahren nicht bewährt, lediglich die *Holographie nutzt die Interferenz sichtbaren Lichts.