Boskovic, Rudjer Josip, Abhandlung von den verbesserten dioptrischen Fernröhren aus den Sammlungen des Instituts zu Bologna sammt einem Anhange des Uebersetzers, 1765

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Author: Boskovic, Rudjer Josip
Title: Abhandlung von den verbesserten dioptrischen Fernröhren aus den Sammlungen des Instituts zu Bologna sammt einem Anhange des Uebersetzers
Year: 1765
Number of Pages: 183 S., 2 Taf. : Ill.

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Table of contents
1. Page: 0
2. Roger Joſeph Boscovich der Geſellſchaft JEſu Prieſters, und öffentlichen Lehrers der Mathematik auf der hohen Schule zu Pavia Abhandlung von den verbeſſerten Dioptriſchen Fernröhren, aus den Sammlungen des Inſtituts zu Bologna, ſammt einem Anhange des Ueberſetzers C. S. S. J. WIEN, gedruckt bey Johann Thomas Edlen von Trattnern, Kaiſerl. Königl. Hofbuchdruckern und Buch händlern. 1765. Page: 5
3. § I. Von den neuen Erfindungen, welche zur Verbeſſerung der Oioptrik dienen. I. Page: 7
4. § II. Von den Formeln, durch welche die Brennweiten, und Fehler beſtimmt werden, die aus der Dicke der Gläſer, und ihren Kugelflä-chen herrühren. Lehnſatz. Page: 24
5. I Satz. Page: 25
6. II Satz. Page: 32
7. III. Satz. Page: 37
8. §. III. Von dem Fehler, der aus der unglei-chen Straalenbrechung herrühret; und deſſen vergleiche mit jenem, der aus der Rugelf@gur ent-ſpringet. Page: 44
9. § IV. Wie den bisher erwähnten Fehlern abzuhelfen ſey. Page: 55
10. §. V. Wie man die zu erwähnter Verbeſſe-rung nöthigen Werthe bey den Glä-ſern zu ſuchen habe; und die halben Durchmeſſer ihrer Flächen durch Verſuche beſtimmen könne. Page: 80
11. §. VI. Von der Beſtimmung obiger Werthe durch die Prisma. Page: 108
12. § VII. Von dem Glasmeſſer, und ſeinem Gebrauche. Page: 137
13. Allgemeine Anmerkung. Page: 143
14. Anhang des Ueberſetzers. Page: 145
15. I. Page: 145
16. II. Page: 147
17. Auflöſung des Triangels DKA. DK : KA = R : tang. K D A. Page: 149
18. Auflöſung des Triangels D M E. D M : M E = R : tang. M D E. Page: 149
19. Auflöſung des Triangels d k a d k : k a # = # R : tang. k d a Page: 150
20. Auflöſung des Triangels d m e d m : m e # = # R : tang. m d e Page: 150
21. III. Page: 152
22. IV. Page: 159
23. V. Page: 163
24. VI. Page: 175
25. VII. Page: 176
26. VIII. Page: 179
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5
Roger Joſeph Boscovich
der Geſellſchaft JEſu Prieſters, und öffentlichen Lehrers
der
Mathematik auf der hohen Schule zu Pavia
Abhandlung
von
den verbeſſerten
Dioptriſchen
Fernröhren,
aus
den Sammlungen
des

Inſtituts
zu Bologna,
ſammt
einem
Anhange
des Ueberſetzers
C. S. S. J.
WIEN,
gedruckt
bey Johann Thomas Edlen von Trattnern,
Kaiſerl
. Königl. Hofbuchdruckern und Buch händlern.
1765.
6
Rara B7425a
Rara
(522. 2)
MAX-PLANCK-INSTITUT
FOR
WISSENSCHAFTS@ESCHICHTE
Bibliothek
11[Handwritten note 1]
7 1[Figure 1]
§ I.
Von den neuen Erfindungen, welche
zur
Verbeſſerung der Oioptrik
dienen
.
I.
Was in dem vorigen Jahrhunderte
Newton
zur Aufnahme der Dio-
ptrik
beygetragen hat, iſt auch
den
Anfängern der Naturkunde
bekannt
.
Man iſt aber erſt itzt gewahr worden,
daß
eben das Anſehen eines ſo großen Man-
nes
dieſer edlen Kunſt ſehr nachtheilig geweſen
ſey
.
84Abhandlung
Es handlet die Dioptrik hauptſächlich von
Lichtſtraalen
, wenn ſie aus einem Mittel in das
andre
übergehen, und bey ſchiefem Einfalle auf
die
Fläche, die zweyerley Gattungen von Kör-
pern
entſcheidet, ſich wegen ungleicher Kraſt,
mit
welcher dieſelben in das Licht wirken, bre-
chen
, und ihren Weg ändern.
Aus dieſer
Straalenbrechung
entſtehen unzählbare Erſchei-
nungen
in der Natur, als da ſind alle Gat-
tungen
der Höfe um die leuchtenden Körper,
der
Regenbogen, die vielfärbigen Bilder, welche
ein
dreyeckiges Prisma geſtaltet, und andre
zugeſchweigen
, das Sehen des Auges ſelbſt:
von dieſer hängt die Art ab, verſchiedene Gläſer
zu
bereiten, welche den Geſichtsmangel erſetzen,
und
uns ſowohl die kleinſten Gegenſtände durch
das
Mikroſkop, als die entfernteſten durch das
Fernrohr
zu erkennen geben.
Was die Augengläſer, und Fernröhren de-
trifft
, wurden dieſelben zufälliger Weiſe erfun-
den
, bevor uns noch gewiſſe Geſetze der Straa-
lenbrechung
bekannt waren;
und hat Des Tar-
tes
einige davon aus dem beſiändigen Verhält-
niſſe
ihrer Einfalls- und Brechungs-Sinus ent-
decket
:
da aber Newton den beſtändigen Unter-
ſchied
in der Brechung ungleichartiger Straa-
len
angemerkt hatte, glaubte man, es ſey mit
dieſem
ſchon alles erſchöpfet, und nichts mehr
zu
ſuchen übrig.
Des Tartes hat ſeine Erfin-
dung
zur Berbeſſerung der Fernröhre zwar ange-
wendet
, aber ohne verhoften Erfolg:
Newton
hingegen
ſchloß aus ſeiner Entdeckung, man
müſſe
die Vollkommenheit der dioptriſchen Fern-
röhre
als eine unmögliche Sache anſehen,
95Von verbeß. Fernröhren. könne ſelbe durch die Spiegelteleſkope allein er-
ſetzet
werden.
Dieſe Meinung eines ſo vortreſlich@n Man-
nes
vermochte bey den Kunſterfahrnen ſo viel,
daß
bis auf dieſe letzten Jahre niemand etwas
namhaftes
unternahm, ſo zur gemeldeten Ver-
beſſerung
verhülflich ſeyn konnte.
Als man
aber
jüngſtens einen merklichen Unterſchied in
dem
Verhältniſſe der Straalenbrechung zu der
Farbenzerſtreuung
an Gläſern von ungleicher
Art
entdecket hat, zeigte es ſich auf einmal,
daß
die dioptriſchen Fernröhren auf eine weit
höhere
Stuſſe der Vollkommenheit können ge-
bracht
werden, und vielleicht auf eine ſelche,
daß
ſie dem Spiegeiteleſkope faſt nichts nach-
geben
.
In was nun eigentlich dieſe Erfindung be-
ſtehe
, und wie viel ſie zur Verbeſſerung der
Dioptrik
beytrage, werde ich anfangs, ohne
mich
einiger Berechnung, oder Geometrie zuge-
brauchen
, vortragen;
nachmals aber gefliſſen
ſeyn
, alle beſondere Theile derſelben, welche ſo-
wohl
zur Theorie, als Ausäbung gehören, ge-
nau
darzuthun, und vollſtändig zu erklären.
2. Der Jauptheil eines dioptriſchen Fern-
rohres
iſt jenes linſenförmige Glas, welches an
dem
einem Ende der Röhre dem Gegenſtande
zugekehret
wird, und deswegen das Objectivglas
heißet
.
Durch dieſes wird das Bild einer Sache
nahe
bey dem andern Ende der Röhre geſtaltet,
welches
das Auge entweder durch ein einziges
auf
beyden Seiten erhabenes Glas (welches
man
das Augenglas nennet), in umgekehrter
Stellung
betrachtet, wie es in dem
106Abhandlung Sternrohre gelchieht; oder durch mehr derglei-
chen
Gläſer (welche ihm wiederum die aufrechte
Stellung
geben) doch allezeit vergrößert ſieht.
Es beſteht dieſes Bild aus den Lichtſtraalen,
die
von jedem Punkte des Gegenſtandes in die
ganze
Weite der Oeffnung des Objectivglaſes
einfallen
, und nachdem ſie in beyden Flächen
im
Ein- und Ausgehen ſind gebrochen worden,
ſich
wiederum in eben ſo viel Punkten, oder
vielmehr
kleinen Kreiſen vereinigen.
Wenn dieſes Bild vollkommen dentlich
ſeyn
ſollte, würde nöthig ſeyn, daß alle Straa-
len
, die aus einem Punkte des Gegenſtandes
ausfahren
, auch wiederum in einen einzigen
zuſammen
kämen;
und Des Tartes merkte
alſogleich
, da er das beſtändige Verhältniß der
Sinus
des Einfalls- und Brechungswinkels,
wenn
ein Lichtſtraal aus einem gegebenen Mit-
tel
in ein anders durchgehet, aus den Beob-
achtungen
des Snellius entdecket hat;
er
merkte
, ſage ich, alſogleich, daß es nicht mög-
lich
ſey, durch ein Glas, deſſen Flächen Kugel-
förmig
ſind, alle Lichtſtraalen auf einen einzigen
Punkt
zuſammen zu ziehen, indem jene, die
näher
an der Achſe der Linſe einfallen, einen
weiteren
Brennpunkt haben, als andre, welche
etwas
weiter davon in das Glas kommen.
Er
ſuchte
deswegen die nöthigen Flächen, welche
ein
Glas haben muß, auf daß alle Straalen,
die
aus einem gewiſſen Punkte eines Gegen-
ſtandes
kommen, unter dem Beding eines be-
ſtändigen
Verhältniſſes gemeldeter Sinus, ſich
wiederum
in einem einzigen Punkte ihrer Achſe
ſchneiden
.
Er beſtimmte ſie auch richtig,
117Von verbeß. Fernröhren. ſchon auf eine mühſame Art; und es war
kein
Mangel an Künſtlern, die ſich allen Fleiß
gaben
, den Gläſern dieſe Geſtalt zugeben:
allein
vergebens
, weil ja die Formen ſelbſt bey dem
Schleifen
müſſen verſtaltet werden, wenn ſte nicht
jene
Eigenſchaft der Kugelflächen haben, daß
nämlich
gleich große Theile auch von gleicher
Krümmung
ſind.
4. Es ſah auch Newton, daß der Unter-
ſchied
der Brechung verſchiedener Straalen von
ungleicher
Art, dieſes Bild müſſe undeutlich
machen
, weil jene, in welchen die Brechung
gr
&
ößer iſt, ſich eher vereinigen müſſen, gleich
wie
die veilchenfärbigen, als andre, die nicht
ſo
ſtark gebrochen werden, wie die rothen
ſind
.
Dieſen Mangel der Deutlichkeit aus itzt
gedachter
Urſache, befand er durch ſeine Berech-
nung
etliche tauſendmal größer, als jenen, der
aus
der Kugelfläche entſpringet.
Er glaubte
auch
, es folge aus ſeinen Verſuchen und Be-
obachtungen
ganz nothwendig, daß dieſem ſo
großen
Fehler auf keine Art könne abgeholfen
werden
;
und wollte deshalben nicht, daß man
auf
die Verbeſſerung des andern ſollte viel be-
dacht
ſeyn, indem, wenn er auch ſollte gänz-
lich
aufgehoben werden, dennoch die Undeut-
lichkeit
faſt eben ſo groß verbleiben würde.
Und dieſes iſt die Urſache, warum er den Ge-
brauch
der Spiegel, welche die Lichtſtraalen
allein
zurücke werfen, anſtatt der Gläſer, die
dieſelben
brechen, einführen wollte, indem die
Erfahrung
zeigt, daß das Licht unter gleichem
Einfallswinkel
zurückpralle, ohne daß es ſich
in
verſchiedene Farben zerthelie.
Seine
128Abhandlung achtung war bey den Künſtlern ſo groß, daß
ſie
alle Hoffnung, die dioptriſche Fernröhre
zur
Vollkommenheit zu bringen, ablegten, und
allein
auf die Spiegelteleſkope ihren Fieiß
wendeten
, welche, wenn ſte auch ſehr kurz
wäre
, es doch den größten dioptriſchen bevor
thäte
.
5 Es bauete Newton ſeine Meinung auf
folgenden
Grund:
er ſchloß nämlich aus den
angeſtellten
Verſuchen, daß ein Lichtſtraal aus
verſchiedenen
Körpern, durch welche er allmäh-
lich
fortgepflanzet wird, nur dazumal obne ſich
in
die Farben zu zertheilen ausfahren könnte,
da
er bey dem Ausgange eben diejenige Rich-
tung
wieder bekommt, die er in dem Eingange
gehabt
hat;
ſo oft aber die Richtung nicht
einerley
wäre, müßte ſich das Licht in ungleich
geartete
Straalen von einander abſondern, oder,
welches
eben ſo viel heißt, ſo oft noch etwas
von
der Brechung in dem Ausgange übrig
bliebe
, wäre nothwendig auch etwas von dem
Unterſchiede
derſelben übrig, welcher ſich in un-
gleichen
Straalen zeiget, und mithin nicht
könnte
gänzlich aufgehoben werden, es wäre denn
die
ganze Wirkung der Straalenbrechung durch
widrige
Biegungen vernichtet.
Er ſetzte über
dieß
hinzu, er habe die Sache alſo befunden,
da
er die Lichtſtraalen durch gläſerne Dreyecke,
die
in ein mit Waſſer gefülltes Prisma ver-
ſenkt
waren, durchfahren ließ.
Und wenn es
ſich
alſo verhält, ſo iſt ganz leicht zu ſchließen,
daß
ſich der Fehler, der aus dem Unterſchiede
der
Straalenbrechung entſtehet, bey durch Lin-
ſenförmige
Gläſer geſtalteten Bildern
139Von verbeß. Fernröhren. verbefſeren läßt, weil ja die aus einem Punkte
ausfahrenden
Straalen nothwendig bey dem
Ausgange
aus dem Glaſe ſich gegen die Achſe
biegen
müſſen, das iſt, weil ſte müſſen gebro-
chen
werden, damit ſte in dem Brennpunkte
ſich
wiederum vereinigen, und wenn nun dieſes
nicht
geſchehen kann, ohne daß ſich ein Unter-
ſchied
der Brechung bey ungleichartigen Straa-
len
äußere, ſo können ja die verfchiedenen Gat-
tungen
derſelben nicht wiederum in einem ein-
zigen
Punkte zuſammen ſtoſſen, ſondern es müſ-
ſen
ſich jene geſchwinder untereinander ſchnei-
den
, welche durch eiue größere Brechung ſich
mehr
einwärts neigen, als andre, die in eben
denſelben
Punkten des Glaſes eine kleinere
Brechung
leiden.
6. Aus dieſen ſeinen Beobachtungen fol-
gerte
er, es ſey die Verkürzung des Brechungs-
ſinus
in einer gewiſſen Gattung der Straaien
zu
der Verkürzung in einer andern gleichfalls
gegebenen
, bey allen Arten der Körper in ei-
nem
beſtändigen Verhältniſſe, welches bey den
äußerſten
rothen, und violeten wie 27 zu 28
ſey
;
daß mithin die Verkürzung des Sinus
bey
den rothen nur um den 27ten Theil klei-
ner
ſey, als bey den violeten.
Dieſes gemeine Geſetz der Abkürzung des
Brechungsſinus
für alle Körper wurde nach
dem
Newton von allen Optikern mit ſo allge-
meinem
Beyfalle angenommen, daß niemand
daran
zu zweifein ſchien.
Und obſchon ſowohl
in
öffentlichen Akademien, als andern Kunſt-
kammern
beſonderer Gelehrten, alle zu den Grund-
farben
des Lichts, und ihrem eigentlichen
1410Abhandlung chungsunterſchiede gehörige Verſuche mit größter
Genauigkeit
ſo oft wiederholt wurden, iſt mit
doch
nicht bewußt, daß jemals einer dieſem
beſtändigen
Verhältniſſe gemeldeter Verkürzung
durch
ſo viel Jahre inſonderheit nachgeforſchet
hätte
, bis endlich Herr Euler (Comment.
Acad. Berolin.) ſeine hierüber gehabte Zweifel
vortrug
.
8. Er beſtimmte anſtatt des Newtoniani-
ſchen
ein andres Geſetz, welches er nicht aus
der
Erfahrung, ſondern nur aus einem gewiſ-
ſen
ähnltchen Verhältniſſe der algebraiſchen Aus-
drücke
herleitet, und ſchließet daraus, daß
man
aus zwey mit Waſſer gefüllten Gläſern
Dbjective
verfertigen könne, durch welche alle
Lichtſtraalen
, die aus einem Punkte des Gegen-
ſtandes
herkommen, wiederum vereiniget, und
der
ganze Unterſchied der ungleichen Brechung
aufgehoben
würde.
Zu dieſem Ende giebt er
auch
die Formeln an, die für ſolche Gläſer
ndthigen
Kugelflächen zu beſtimmen.
9. Allein die angeſtellten Verſuche hatten
keinen
Erfolg, und Herr Dollond, ein gelehr-
ter
Engländer, der ſeinen Fleiß, und Geſchick-
lichkeit
ſo wohl in der Meſſkunſt, als Verferti-
gung
verſchiedener optiſcher Werkzeuge öfters
ſchon
an den Tag gegeben hat, wendete dar-
wider
ein, daß Newtons Geſetz, vermöge
welches
die Verkürzung des Brcchungsſinus je-
derzeit
in gleichem Verhältniſſe verbliebe, ſich
auf
die Erfahrung ſelbſt gründe, wider welche
folglich
eine bloße Aehnlichkeit der algebraiſchen
Rechnung
nichts vermöge;
und wenn man die
Formeln
des Eulers nach des Newtons
1511Von verbeß. Fernröhren. ſetze gebrauchte, gäben ſte eben eine ſolche Ver-
bindung
verſchiedener Kugelflächen, daß die
Länge
des Fernrohres unendlich groß ausfiele.
10. Unterdeſſen hat Herr Rlingenſtierna,
ein
ſehr berühmter Mathematiker von Upſal,
in
einer kurzen Schrift dargethan, daß die Er-
fahrungen
des Newtons, welche zeigen ſollten,
daß
nur in dieſem Falle allein und jederzeit ein
Lichtſtraal
ſich in mehrere von ungleicher Art
bey
dem Ausfahren ſpalten müſſe, weun ſeine
Richtung
nicht die jenige iſt, die er in dem Ein-
fahren
gehabt hatte;
daß dieſe Erfahrungen,
ſage
ich, mit dem allgemeinen beſtändigen Ver-
hältniſſe
des verkürzten Brechungsſinus nicht
könne
zuſammen hangen, es ſey denn allein
dem
Augenmaaße nach, wenn die Winkel ſehr
klein
ſind, und mit ihren Sinus faſt im glei-
chen
Verhältniſſe ſtehen.
Er verlangte deswegen,
daß
man dieſe ganze Sache durch genauere Ver-
ſuche
erläutern ſollte.
11. Als dieſe Schrift in die Hände des
Herrn
Dollonds kam, erwog er die Sache
reifer
, und entſchloß auch die Verſuche vorzu-
nehmen
, welche ihm zeigten, daß weder des
Newtons
, noch des Eulers Geſetz in der Na-
tur
Platz habe.
Er fand nämlich, das die Ver-
kürzung
des Brechungsſinus bey rothen Straa-
len
, zu der Verkürzung deſſelben bey violeten,
in
verſchiedenen Körpern, auch in verſchiedenem
Verhältniſſe
ſtehe, alſo, daß der Unterſchied der
Verkürzung
im Anſehen der ganzen Verkürzung
bey
einigen ſich weit größer befände, als bey
andern
;
mithin wenn auch die Brechung der
mittlern
Straalen gleich wäre, dennoch der
1612Abhandlung terſchied, oder die Farbenzerſtreuung, in einſ-
gen
vielgrößer verbliebe, als in andern durch-
ſichtigen
Körpern.
12. Dbſchon dieſe Eigenſchaft der Farben-
zerſtreuung
in den meiſten in Europa gebräuch-
lichen
Gläſern faſt einerley befunden wird, ge-
lung
es doch dem Herrn Dollond auf zwey
Gattungen
zu verfallen, in derer einer, die
man
in England das Flintglaſs nennet, ſie
ſich
wie 3, in der andern aber, das iſt in dem
Crownglaſs
, wie 2 verhält.
Aus dieſem erſah er alſogliech, daß wenn
dieſe
Gläſer gehöriger maßen mit einander ver-
bunden
würden, man ſowohl in Kugel flächen,
als
kleingeſpitzten Dreyecken eine Straalenbre-
chung
zu wege bringen könnte, ohne daß ſich
das
ungleich geartete Licht von einander abſon-
derte
, und mithin, wider Newtons Meinung,
ſowohl
rothe als veilchenblaue Straalen in einer
gemeinſchaftlichen
Richtung (die doch von jener
unterſchieden
wäre, die ſte im Einfallen gehabt
haben
) ohne alle Spaltung aus dem Glaſe
heraus
gehen können.
Hieraus folgte, daß zwey aus dieſen ver-
ſchiedenen
Glasarten geſtaltete Linſen ein zu-
ſammen
geſetztes Dbjectiv geben könuten, wel-
ches
alle ungleiche Lichtſtraalen in einem ein-
zigen
Punkte vereinigte, und den aus dem
Brechungsunterſchiede
herkommenden Fehler gänz-
lich
verbeſſerte.
Er verfertigte auch wirklich
daraus
Fernröhren mit ſo gutem Erfolge, daß
man
einem auch nur 3 Schuh langen eine Deff-
nung
von 15 Linien geben könnte;
und ich habe
ſelbſt
in England eines von 12 Schuhen
1713Von verbeß. Fernröhren. hen, ſo an der Güte einem von 50 Schuhen
von
gemeiner Art gleich kam.
13. Damit er dieſes auf eine ſehr leichte
Art
allen begreiflich machte, verfertigte er klet-
ne
Dreyecke, oder Prisma mit ſehr geſpitzten
Winkeln
;
eines nämlich aus dem Flintglaſs,
und
zwey aus Crownglaſs:
von den letzteren
hatte
eines einen gleichen Winkel mit dem aus
Flintglaſs
, das andre aber nur einen halb ſo
großen
.
Wenn man nun durch jedes inſonder-
heit
auf einen Gegenſtand ſchauet, wird dieſer
ſeinen
Drt veränderen, und am Rande gefärbt
erſcheinen
.
Wenn man die zwey gleichwinklichte
alſo
zuſammen leget, daß die Schnetden wider
einander
ſtehen, und durch ſelbe den vorigen
Gegenſtand
betrachtet, wird er an ſeinem
Platze
unverrückt verbleiben, doch etwas mit
Farben
umgränzet ſeyn.
Endlich wenn man
alle
drey zuſammen nimmt, und zwar daß die
Winkel
derer aus Crownglaſs auf eben diejenige
Seite
gerichtet ſind, und des aus Flintglaſs ſeiner
auf
die andre, ſieht man den Gegenſtand außer
ſeinem
Drte, aber ohne alle fremde Farbe.
Aus welchem erhellet, daß auf ſolche Art der
Brechungsunterſchied
aufgehoben, die Brechung
aber
ſelbſt noch übrig ſey, welches nämlich er-
fodert
wird, damit die Lichtſtraalen durch Lin-
ſenförmige
Gläſer gegen die Achſe ſich etwas
neigen
, aber alle unter einem gleichen Winkel,
ohne
alle Farbenzerſtreuung.
14. Dieſes noch mehr zu erklären, ſetze
man
, daß eine Gattung vom Glaſe bey jedem
Grade
, um welchen es die rothen Straalen in
dem
Durchfahren von ihrer vorigen Richtung
1814Abhandlung lenket, noch um 2 Minuten mehr die veilchen-
färbigen
breche;
die andre Gattung aber breche
dieſe
letztere Straalen bey jedem Grade um 3
Minuten
mehr, als die rothen.
Man gebe nun dem erſten Glaſe einen
etwas
größeren Winkel, durch welchen das
rothe
Licht um 6 Grade abwärts gebogen wer-
be
;
dem zweyten hingegen gebe man einen klei-
neren
in widriger Stellung, daß er eben dieſes
Licht
aufwärts um 4 Grade breche.
Weil man
angenommen
hat, daß das erſte Glas bey jedem
Grade
die violeten Straalen um 2 Minuten mehr
ableite
, als die rothen, ſo iſt klar, daß die vio-
lete
Gattung des Lichts ſich um 6 Grade 12
Minuten
herunter biegen werde.
Imgleichen
wird
das zweyte Glas dieſe Art der Straalen
4
Grade 12 Minuten hinauf biegen, indem
man
geſetzt hat, daß bey jedem Grade das
veilchenfärbige
Licht um 3 Minuten mehr, als
das
rothe, gebrochen werde.
Wenn man um
die
Richtung der rothen Straalen zu beſtimmen
4
Grade von 6 abziehet, bieiben ſte annoch
um
2 Grade abwärts gebogen.
Gleichfalls 4
Grade
12 Minuten von 6 Graden 12 Minuten
hinweggenommen
, läßt für die violeten eine
Neigung
von 2 Graden, und zwar wiederum
abwärts
.
Aus dieſem ſieht man, daß ſowohl
die
rothen, als violeten Straalen unter ei-
nem
gleichen Neigungswinkel von 2 Graden
ausfahren
werden, ohne ſich zu zerſpalten, und
mithin
der Unterſchied der Brechung, nicht
aber
die ganze Brechung ſelbſt wird aufgehoben
werden
.
1915Von verbeß. Fernröhren.
15. Wenn der Unterſchied der Brechung
mit
der Brechung ſelbſt, welche die rothen
Straalen
leiden, in einem gleichen Verhältniſſe
ſtände
, würde er niemals können aufgehoben
werden
, ohne daß die ganze Brechung vernichtet
würde
;
und ſollte von dieſer nach was immer
für
Biegungen etwas über bleiben, würde ſich
auch
von jenem nach dem Verhältniſſe etwas
zeigen
.
E@ muß aber das Widerſpiel geſchehen,
wenn
die Straalenbrechung ſich nicht wie die
Farbenzerſtreuung
verhält.
Iſt die Zerſtreuung
bey
gleicher Brechung in einem Körper größer,
als
in dem andern, ſo kann eine kleinere Bre-
chung
in dem erſten, die Zerſtreuung, die in
dem
zweyten durch eine größere Brechung ge-
ſchehen
iſt, aufheben, ohne daß die ganze Bre-
chung
des zweyten Körpers vertilget werde,
weil
ja die Zerſtreuung aus einer kleineren
Brechung
in dem einem gleich ſeyn kann mit
der
Zerſtreuung, die eine größere Brechung in
dem
andern verurſachet.
16. Zwey Gläſer, derer eines erhaben,
das
andre hohl geſchliffen iſt, und die zuſam-
men
ein Dbjectiv ausmachen, kann man füg-
lich
als zwey in widriger Stellung aufeinander
liegende
Prisma anſehen, wenn man nämlich
jeden
ſehr kleinen Kreisbogen als eine gerade
Linie
betrachtet, und wird ſich deswegen die
Straalenbrechung
in dieſen auf gleiche Weiſe
verhalten
, verſtehe, daß das Licht im Aus-
fahren
gebrochen verbleibe, und die Farbenzer-
ſtreuung
gänzlich hinweg falle, wenn nur die
bauchigte
Seite des einen mit der hohlen des
andern
ſich gewiſſer maaßen zuſammen ſchicket.
2016Abhandlung Sind die Gläſer gleichſeitig, oder gehören beyde
Flächen
des erhabenen zu einer Kugel eines ge-
gebenen
Durchmeſſers, wie auch beyde Höhlun-
gen
des andern zu einer andern Kugel, muß
das
erhabene aus dem Crownglaſs, das hohle
aus
dem Flintglaſs verfertiget werden, alſo,
daß
der halbe Durchmeſſer der erhabenen Kugel-
flächen
ſich zu dem halben Durchmeſſer der Hohl-
flächen
, wie die Farbenzerſtreuungen verhalte,
das
iſt, wie 2 zu 3:
denn ſolchergeſtalt werden
ſich
die Winkel der Prisma, die wir uns bey
dieſen
Gläſern vorgeſtellt haben, im Gegentheile
wie
3 zu 2 verhalten, welche Winkel die Tan-
genten
eines jeden Bogens in der That machen
würden
, wenn ſte ſollten verlängeret werden,
in
dem die Winkel mit den Krümmungen in
einem
gleichen, dieſe aber mit den halben Durch-
meſſern
in einem umgekehrten Verhältniſſe
ſtehen
.
Wären die Flächen an jedem Glaſe un-
gleich
, ſo weiß man aus der Dioptrik, daß
für
jede ungleichſeitige Linſe eine gleichſeitige
mit
gleicher Wirkung könnte genommen wer-
den
:
folglich müßten ſte alſo geſtaltet ſeyn, daß
die
gleichſeitige, die man anſtatt ihrer annehmen
könnte
, eines ein erhabenes, das andre ein
hohles
wäre, derer Flächen halbe Durchmeſſer
im
angezogenen Verhältniſſe der Farbenzerſtreu-
ungen
ſtänden.
()
17. Und dieſes iſt eigentlich die Erfindung
des
Herrn Dollonds, durch welche er nur jenen
Fehler
verbeſſerte, der bey den dioptriſchen
1
11 Sieh den VII Artik. des Anh.
2117Von verbeß. Fernröhren. Fernröhren aus der unterſchiedenen Straalen-
brechung
ungleichartigen Lichtes entſpringet;
jene Abweichung aber, die aus den Kugelflächen
herkommt
, nicht berührte.
Nun auch dieſer ſammt jenem zugleich ab-
zuhelfen
, unternahm jener große Mathematiker
Herr
Clairaut, und ertheilte uns hierüber
zwey
Abhandlungen (Mem.
de 1’ Acad. Roy.
des Scien. 1756, 1757), welche beyde voriges
Jahr
(das iſt 1763) heraus gegangen ſind.

Er
giebt uns darinnen die tauglichſten For-
meln
, welche auch gemeldete Straalenabwei-
chung
wegen der Kugelflächen in allgemeinen
Ausdrücken
einſchließen:
und wenn man ſetzet,
daß
ſie verſchwinde, oder Nulle werde, geben
ſich
verſchiedene Gleichungen, welche das nöthige
Verhältniß
der Kugelflächen alſo beſtimmen,
daß
nicht allein alle gleichartige Straalen, die
auf
die erſte Glasfläche einfallen, ſondern auch
die
äußerſten, das iſt, die rothen, und vio-
leten
, in einem einzigen Punkte ſich wiederum
vereinigen
, welches eben von den mittlern
Straalen
, wenigſtens beynahe, zu verſtehen
iſt
.
Er beſchreibt auch mehr ſehr vorträgliche
Arten
, in verſchiedenen Gläſern ſowohl die
Brechungskraft
, als auch die Farbenzerſtrenung
zu
unterſuchen, und beſtimmt auch durch ſeine
eigene
Verſuche, die er in dem Engländiſchen
Flintglaſs
, und gemeinen Franzöſtſchen Glaſe
hat
angeſtellet (welches letzte er in allem mit
dem
Engländiſchen Crownglaſs überein zu kommen
befand
) eine ſehr vortheilhafte Verbindung die-
ſer
Gläſer:
und es gelung einem
2218Abhandlung Künſtler nach derſelben mit gewünſchtem Erfolge
einige
Fernröhren zu verfertigen, durch derer ei-
nes
(der Beſitzer deſſelben ware ſeine Regieren-
de
Durchlaucht Fürſt von Lichtenſtein) ich zu
Wien
den Austritt aus dem Schatten des
zweyten
Jupiterstrabanten um eine Minute
her
geſehen habe, als durch ein vortrefliches
Diviniſches
Sternrohr von 11 Schuhen, wel-
ches
doch an der Güte einem von 18 Schuhen
gleich
kam, obſchon das Pariſeriſche nicht mehr,
als
4 Schuhe in der Brennweite des Dbjectivs
hielt
.
Ich ſah auch durch daſſelbe des Jupiters
Teller
ſehr vergrößert, und den Rand um und
um
ſehr genau abgeſchnitten;
ja ich konnte die
darauf
ſich befindenden Gürteln deutlich genug
ausnehmen
.
18. Es ertheilte mir auch Herr Clairaut
die
Nachricht, daß ihm noch eine andre Glas-
gattung
unter die Hände gekommen ſey, welche
man
aus Deutſchland in Frankreich überbringt,
und
den Straſs nennet;
daß bey dieſer die Far-
benzerſtreuung
noch einmal ſo groß ſey, als
bey
dem gemeinen Glaſe, und deswegen das
allerbequemſte
Verhältniß der erfoderten Flä-
chen
gebe.
19. Was nun meine gegenwärtige Abhandlung
betrifft
, werde ich in ſelber die Formeln des
Herrn
Clairaut (weil man ja keine beſſere
wünſchen
kann) auf eine etwas kürzere, und
leichtere
Art beweiſen, die ich auch ibm ſchon
habe
zugeſchickt, und er in dem Journal des
Sçavans
hat eindrucken laſſen.
Einige andere
Unterſuchungen
, habe ich theils eben dazumal,
theils
nachgehends gemacht.
Ich habe
2319Von verbeß. Fernröhren. eine gewiſſe kleine dioptriſche Machine verſerti-
gen
laſſen, die ſehr einfach, und doch zugleich
ganz
bequem iſt, ſo wohl die Brechungs.
als
Farbenzerſtreuungskraft
verſchiedener Gläſer zu
unterſuchen
, und miteinander zu vergleichen;
welches Werkzeug ein Vitrometrum zu nennen
mir
wird erlaubt ſeyn, weil dieſes Wort, ob
es
ſchon aus dem Latein, und Griechiſchen zu-
ſammen
geſetzet iſt, eine ſehr bekannte Bedeu-
tung
hat, die zugleich den Gebrauch, und End-
zweck
deſſelben ſehr klar an den Tag giebt.
Es
wird
ſich uns allhier eine richtige und kurze
Art
an die Hand geben, nach welcher man die
dioptriſchen
Unterſuchungen einrichten kann,
und
für die man dem unvergleichlichen Herrn
Clairaut
wird jederzeit verbunden ſeyn müſſen,
der
ſich nunmehr um alle beſchwerlichere, und
höhere
Theile der Mathematik dermaaßen ver-
dient
gemacht hat.
20. Dieſes habe ich noch meinem Leſer zu
ſagen
, daß mit von allem dem, was vielleicht
in
dieſer Materie von andern ſchon iſt vorge-
tragen
worden, nichts bekannt ſey, als allein
des
Herrrn Clairaut ſeine ſchon belobten zwey
Stücke
, wie auch zwey kurze Abhandlungen
des
Herrn Klingenſtierna, die der Herr Clai-
raut
im gemeldeten Journal hat herausgegeben;
welche letzte ich doch aus Zeitmangel, da ich
eben
auf dem Zurückwege nach Rom begriffen
war
, nur obenhin habe durchſehen können.

Jene
Schriften, die in der Kaiſerl.
Petersbur-
giſchen
Geſellſchaft den Preis erhalten haben,
und
einige andre, von welchen mir zwar
2420Abhandlung iſt, daß ſie an den Tag gekommen ſind, habe
ich
zu ſehen die Gelegenheit noch nicht gehabt.
Nun werde ich folgendem Abſchnitte einen
aus
den erſten Anfangsgründen hergeleiteten
Lehnſatz
voraus ſetzen, auf welchen ſich alles
übrige
beziehet, weiches ich auch nach aller Geo-
metriſchen
Schärfe entwickeln werde.
§ II.
Von den Formeln, durch welche die
Brennweiten
, und Fehler beſtimmt
werden
, die aus der Dicke der
Gläſer
, und ihren Kugelflä-
chen
herrühren.
Lehnſatz
.
21. Wenn in einem rechtwinklichten Tri-
angel
eine aus den ſenkrecht aufeinander ſte-
henden
Seiten im Vergleiche mit der andern
ſehr
klein iſt;
ſo kann man für den Unterſchied
zwiſchen
der andern längeren, und der Hypo-
tenuſe
, oder dem rechten Winkel entgegen ſte-
henden
Seite, das Quadrat der kleinſten Seite,
durch
eine aus den andern doppelt genommene
dividiret
, als den nächſten Werth annehmen.
22. Man ſetze (Fig. 1 Tab. I) in dem
11Fig. 1.
Tab
. I.
aus S, als ſeinem Mittelpunkte, beſchriebenen
Halbeircul
A M O die Linie M X auf M O ſenk-
recht
, ſo wird A X, der Unterſchied zwiſchen
M
S, und X S, gleich ſeyn mit dem Quadrate
von
X M, durch X O, oder X S + S M
2521Von verbeß. Fernröhren. dirt, das iſt, weil wegen der ſehr kleinen Seite
X
M, man S M und S X für gleich annehmen
kann
, durch die gedoppeite Seite S M, oder
durch
die gedoppelte S X dividirt:
das heißt
A X = M X 2 2 S M = M X 2 2 S X .
I Satz.
23. Wenn die Richtung der einfallenden
Straalen
m M nach einem gegebenen Punkte G
gehet
, der in der Achſe A S O eines aus dem
Mittelpunkte
S beſchriebenen Circulbogens A M
lieget
, und ſie bey M alſo gebrochen werden,
daß
der Sinus des Einfallswinkels S M G ſich
zu
dem Sinus des Brechungswinkels S M H,
wie
m zu 1 verhält;
verlanget man den Ab-
ſtand
des Brennpunkts H von dem A.
24. In dem Triangel S M G hat man ſin.
M S G: ſin. S M G = M G: S G. Weil aber
S
M G der Einfalls, und S M H der Brechungs-
winkel
iſt, ſo hat man auch .
. . . . ſin.
S
M G:
ſin. S M H = m: 1; mithin dieſe zwey
Proportionen
zuſammen geſetzt geben ſin.
M S G:
ſin
.
S M H = m x M G: S G. Nun aber iſt
in
dem Triangel S M H gleichfalls ſin.
M S H
(oder M S G):
ſin. S M H = M H: H S;
folglich
ſtehet auch M H:
H S = m x M G:
S
G.
25. Setze man A S = S M = a ,
A H = x , A G = p , M X = e ;
ſo wird H S = x - a ,
G S = p - a , und (Lehnſatz)
A X = e 2 2 a , mithin X H = x - e 2 2 a ,
2622Abhandlung G X = p - e 2 2 a . Giebt man nun den zwey letzten
Größen
jenes hinzu, um was ſie kleiner ſind,
als
H M und G M , das iſt (Lehnſatz) e 2 2 H K ,
und
e 2 2 G X , oder bey nahe e 2 2 x , und e 2 2 p ;
be-
kommt
man H M = x - e 2 2 a + e 2 2 x ,
G M = p - e 2 2 a + e 2 2 p , oder wenn man annimmt
k = 1 a - 1 p , G M = p - 1 2 k e 2 .
26. Gebrauchen wir uns dieſer hier gefun-
denen
Ausdrücke in obiger Proportion
M H : H S = m x M G : G S , ſo werden wir haben
x - e 2 2 a + e 2 2 x : x - a = m p - 1 2 m k e 2 : p - a oder a p k , weil wir nämlich angenom-
men
haben, daß k = 1 a - 1 p = p - a a p ſey.
Dieſe Proportion, wenn man ſie geſchickt
zubehandeln
weiß, wird den Werth des x
geben
.
27. I Anmerkung. Es iſt ganz natürlich,
daß
man aus angeführter Proportion eine
Gleichung
des zweyten Grades mache:
allein
man
kann ihrer entbehren, wenn man für x
ſeinen
nächſten Werth in dem ſehr kleinen
Bruche
{e2/2 x} ſetzet:
dieſen wird man finden,
wenn
man die Brennweite jener Straalen ſu-
2723Von verbeß. Fernröhren. chet, die unendlich nahe bey der Achſe ein-
fallen
.
28. I Zuſatz. Sey demnach q der Werth
des
x ſür die unmittelbar bey der Achſe einfal-
lenden
Straalen, wo der Bogen A M = e ver-
ſchwindet
, und mithin auch alle mit e2 multi-
plicirte
Größen:
ſo wird ſtehen q : q - a =
m
p :
a p k = m : a k; folglich giebt ſich dieſe
Gleichung
m q - m a = a k q, oder m a =
m
q - a k q, und {1/q} = {1/a} - {k/m}, das iſt
q
= {a m/m - a k}.
29. II Zuſatz. Man gebrauche ſich des
itzt
geſundenen Werths des {1/q} anſtatt {1/x} in
dem
dritten Theile des erſten Gliedes der
oben
(26) beſtimmten Proportion, ſo wird
dieſes
Glied x - {e2/2 a} + {e2/2 a} - {k e2/2 m} = x
-
{k e2/2 m}, und die Proportion wird folgende
ſeyn
x - {k e2/2 m} :
x - a = m p - {1/2} m k e2 :
a p k, aus welcher die Gleichung m x p - {1/2}
m
k e2 x - m a p + {1/2} m k a e2 = a p k x -
{a p k2 e2/2 m} entſteht, daraus man findet x =
{m p a - {1/2} m a k e2 - {a p k2 e2/2 m}/m p - a p k - {1/2} m k e2}.
30. II Anmerkung. Man kann dieſen
Bruch
in einen weit einfachern verändern, wenn
man
n@e@ket, daß in dem Numerator die
2824Abhandlung letzten Größen im Vergleiche der erſten, wie auch
die
letzte des Denominators im Anſehen der
zwey
erſten ſehr klein ſind.
Denn es iſt ein
bekannter
Lehnſatz, deſſen man ſich gar oft ge-
braucht
, daß wenn bey zweyen Größen A + y
und
B + z, das y und z gegen A und B ſehr
klein
iſt, man annehmen könne {A + y/B + z} = {A/B}
+ {- A z + B y/B2}, mit Hinweglaſſung aller Po-
tenzen
des y und z, die über den erſten Grad
hinaus
gehen, wie es ſich leicht zeigen wird,
wenn
man ſowohl A, als y, mit B + z
wirklich
dividirt.
31. III Zuſatz. Nach dieſer Anmerkung
wird
der Bruch des zweyten Zuſatzes alſo aus-
ſehen
x = {m p a/m p - a p k} + {(m p a) {1/2} m k e2 - (m p - a p k) ({1/2} m k a e2 + a p k2 e2)/p2 x (m - a k)2.
Der erſte Theil {m p a/m p - a p k} iſt eben {m a/m - a k}
= q (I Anmerk.)
; der zweyte wird durch die
wirkliche
Multiplication alſo ausfallen
{m2 a2 ({k2/m p} - {k2/m2 a} + {k3/m3}) {1/2}e2}/{(m - a k)2} =
{m2 a2/(m - a k)2} x ({k2/m p} - {k2/m2 a} + {k3/m3}) {1/2}e2 =
q
2 ({k2/m p} - {k2/m2 a} + {k3/m3}) {1/2} e2.
2925Von verbeß. Fernröhren.
Setze man nun in dieſem Ausdrucke des
zweyten
Theils nach {k2/m p} hinzu + {k2/m2 p} -
{k2/m2 p}, ſo wird er q2 ({k2/m p} + {k2/m p} - {k2/m2 p}
-
{k2/m2 a} + {k3/m3}) {1/2}e2.
Weil aber - {k2/m2 a} + {k2/m2 p} = {k2/m2}
(- {1/a} + {1/p}) (das iſt, wegen k = {1/a}
-
{1/p}) = {k2/m2} x - k = - {k3/m2};
kann
man
auch ſchreiben q2 ({k2/m p} - {k3/m2} - {k2/m2 p}
+ {k3/m3}) {1/2}e2 = q2 (- {m - 1/m3} x (k3 -
{m k2/p}) {1/2}e2 = - q2 x {m - 1/m3} (k3 -
{m k2/p}) {1/2}e2.
Auf dieſe Weiſe hat man x =
q
- q2 x {m - 1/m3} (k3 - {m k2/p}) {1/2}e2.
Setzet
man
φ = {m - 1/m3} (k3 - {m k2/p}) {1/2}e2, ſo
wird
endlich x = q - q2 φ.
32. III Anmerkung. Dieſe Formel kommt
in
allem mit des Herrn Clairaut ſeiner, die
man
zu Ende der zweyten Aufgabe ſeiner Ab-
bandlung
vom Jahre 1756 findet, überein,
3026Abhandlung ſetzet nur {1/m} (1 - {1/m}) ({1/m} k3 - {k2/p})
anſtatt
({m - 1/m3}) (k3 - {m k2/p}), welches
doch
eben ſo viel heißt.
Allein ſeine Berech-
nungsart
, die ſich auf einen nicht gar ſo be-
kannten
, und von der Eigenſchaft der Sinus
abhangenden
Lehnſatz bezieht, iſt etwas be-
ſchwerlich
, wenn man alles genau auseinander
ſetzen
ſollte.
33. In unſerer Formel giebt der erſte
Theil
q die Brennpunktsweite der unendlich
nahe
bey der Achſe einfallenden Straalen;
und
wir
haben (28) geſehen, das {1/q} = {1/a} -
{k/m} = {1/a} - {1/m a} + {1/m p} = {m - 1/m a} +
{1/m p} = {1/m} ({m - 1/a} + {1/p}).
Der zweyte
Theil
- q2 φ iſt die nöthige Verkürzung wegen
der
Straalenabweichung, die aus der Oeffnung
der
Kugelfläche entſpringt, und wir haben den
halben
Durchmeſſer dieſer Oeffnung e angeſetzt.
Nehmen wir an, daß die Straalen mit der
Achſe
parallel einfallen, oder daß der ausſtraa-
lende
Punkt in einer ſehr großen Entfernung
ſey
, ſo werden alle Größen, die mit p dividirt
ſind
, verſchwinden:
und in dieſem Falle wird
k
= {1/a}, folglich {1/q} = {m - 1/a m} und q
3127Von verbeß. Fernröhren. {m a/m - 1}, q2 φ = {m2 a2/(m - 1}2 X {m - 1/m3} X
{1/a3} X {1/2}e2 = {e3/2(m - 1)ma}.
34. Nun aber wollen wir aus dem vorigen
Werthe
des {1/q} noch einen Zuſatz ziehen, der
uns
für jenen Fall dienen wird, da die Licht-
ſtraalen
durch zwey Flächen, oder durch eine
Linſe
durchfahren müſſen.
35. IV Zuſatz. Wenn in der Länge A G
eine
ſehr kleine Veränderung geſchieht, ſo wird
die
Veränderung, die daraus in A H erfolget,
ſich
zu jener verhalten, wie A H2 zu m X
A
G.
36. Weil {1/q} = {m - 1/m a} + {1/m p}, und
{m - 1/m a} eine beſtändige Größe iſt, mithin auch
alſo
verbleibt, da A G = p wächſt, oder ab-
nimmt
;
iſt nothwendig die Aenderung des {1/q}
mit
der Veränderung der andern unbeſtändigen
Größe
{1/m p} gleich, das iſt {d q/q2} = {d p/m p2}, mit
hin
haben wir d q :
d p = q2 : m p2 = A H2 :
m X A G2.
3228Abhandlung
II Satz.
37. Die nach G gerichteten Straalen m M
11Fig. 2.
Tab
. I.
(Fig.
2. Tab. I) werden in dem Eingange in
die
erſte Fläche A M gegen H;
in dem Aus-
gange
aber aus der zweyten Fläche BN nach I
gebrochen
, mit dem Bedinge, daß in der letzten
Fläche
der Sinus des Einfallswinkels ſich zu
dem
Sinus des Brechungswinkels, wie 1 zu
m
verhält;
nun fragt man, wie groß der Ab-
ſtand
B I des Vereinigungspunkts I von
B
ſey?
38. Es iſt klar, daß man aus B H, {1/m}, dem
halben
Durchmeſſer des Bogens B N, und der
Oeffnung
B N, auf eben die Weiſe BI beſtim-
men
könne, der wir uns oben gebraucht haben,
da
wir A H aus A G, m, dem halben Durch-
meſſer
des Circuls A M, und der Oeffnung
dieſes
Bogens, ſuchten.
39. Den halben Durchmeſſer des Kreiſes
B
N nenne man b, die halbe Oeffnungsbreite
B
N kann wegen der Nähe der Punkte M, N
wiederum
e gelten;
die Dicke des Glaſes heiße
man
a.
Wenn B H dem q gleich wäre,
brauchte
es nichts anders um das B I zu be-
ſtimmen
, als daß man erſtlich annähme l =
{1/b} - {1/q} anſtatt k = {1/a} - {1/p};
nachgehends
{1/r} = {1/b} - m l anſtatt {1/q} = {1/a} - {k/m},
und
endlich π = ({1/m} - 1) m3 (l3
3329Von verbeß. Fernröhren.{l2/m q}) {1/2}e2 = - {m - 1/m} (m3l3 - {m2l2/q}) {1/2}e3
φ = {m - 1/m3} (k3 - {m k2/p}) {1/2}e2;
und
man
bekäme alſogleich B I = r - r2π.
40. Weil aber BH nicht mit q, ſondern mit
q
- q2 φ - a gleich iſt, muß auch der Werth
des
B I von r - r2 π unterſchieden ſeyn.
Der
Urſprung
dieſes Unterſchieds iſt zweytach:
erſt-
lich
weil man in dem Werthe des {1/b} - {1/q}
für
q hätte den ganzen Ausdruck q - q2 φ - a
ſetzen
ſollen, gleich wie auch in dem Theile {l2/q}
des
Werths vom π:
zweytens weil bey dem Ab-
wachſen
q2 φ + a der Länge B H, die man
für
q hat angenommen, auch der Werth des
B
I vermindert wird, gemäß jenem, was wir
oben
(35) geſagt haben.
41. Was das erſte betrifft, kann hieraus
kein
merklicher Unterfchied entſtehen, weil der
Werth
des π wegen ſeines Coefficientens e2 ſehr
klein
ſeyn muß, und mithin im Anſehen ſeiner
Größe
eine ſehr kleine Veränderung leidet,
wenn
man q anſtatt einer ihm faſt gleichen
Größe
annimmt.
Was aber den Unterſchied, der aus der
zweyten
Urſache herkommet, anbelanget, kann
man
ſelben alſo erſetzen, daß man vermöge (35)
von
dem gefundenen Werthe des B I den Ueber-
ſchuß
des B H mit {m X B I2/B H2}, das iſt, mit {m r2/q2
3430Abhandlung beynahe, multiplicirt abziehe, nämlich m r2 φ -
{m r2 a/q2}.
Wird alſo der Werth des B I = r -
{r2 m a/q2 - r2 (m φ + π)} ſeyn, allwo r die
Brennweite
der unendlich nahe bey der Achſe
einfallenden
Strallen, ohne auf die Dicke des
Glaſes
Acht zu haben, vorſtellet;
{r2 m a/q2} der-
ſelben
Verkürzung wegen der Dicke des Glaſes;
und r2 (m φ + π)} die aus der Oeffnung e ent-
ſtehende
Abweichung bedeutet.
42. I. Zuſatz. Aus dieſer Formel kann
man
ohne Beſchwerde k, q und l hinweg brin-
gen
.
Denn wir haben geſetzt, daß k = {1/a} -
{1/p};
{1/q} = {1/a} - {1/m a} + {1/m p}; l = {1/b} -
{1/q} = {1/b} - {1/a} + {1/m a} - {1/m p}.
Nehmen wir
nun
an, daß {1/f} = {1/a} - {1/b}, ſo wird l =
{1/m a} - {1/m p} - {1/f}, folglich wird {1/r} (das
mit
{1/b} - m l} gleich war) ſich in {1/b} - {1/a} +
{1/p} + {m/f} = - {1/f} + {1/p} + {m/f} = {m - 1/f}
+ {1/p} verändern, welches die Brennweite
3531Von verbeß. Fernröhren. die unendlich nahe hey der Achſe einfallenden
Straalen
iſt, ohne die Dicke des Glaſes mit-
zurechnen
.
Fallen aber die Straalen mit der
Achſe
parallel ein, ſo hebt ſich {1/p} auf, und
bleibt
allein {m - 1/f} übrig.
Wenn wir alſo den
Abſtand
des Vereinigungspunktes für paral-
lel
Straalen, mit Hinweglaſſung der Dicke des
Glaſes
, h nennen, ſo haben wir {1/h} = {m - 1/f},
und
{1/r} = {1/h} + {1/p}, aus welcher Formel man
durch
h das r, oder durch r das h, auf das
leichteſte
beſtimmen kann, ſofern p gegeben wird.
43. Wenn wir nun in m φ = {m - 1/m} X
({1/m} k3 - {k2/p}) {1/2}e2, und π = {m - 1/m} X
(- m3l3 + {m2l2/q}) {1/2}e2 anſtatt k und l ihre
gleichgültigen
Größen ſetzen, und alle Glieder,
die
uns die Multiplication giebt, alſo ordnen,
daß
wir alle Theile, die gleiche Producte aus
a
, p, und f in ſich enthalten, in eine Summe
zuſammen
nehmen, ſo werden wir anſtatt deſſen,
ſo
in dem Werthe von m φ zwiſchen den Klam-
mern
eingeſchloſſen iſt, dier Glieder;
und für
die
in dem Werthe von π auf gleiche Art ein-
geſchalteten
Größen, zehn bekommen, derer ſich
die
erſten Viere, des widrigen Zeichens wegen,
mit
eben ſo dielen gleichen des Werthes m φ
3632Abhandlung heben, und alſo den Werth von m φ + π übrig
laſſen
.
Nennen wir dieſen ρ ſo wird ρ = {m - 1/m} X
({m3/f3} - {2m2 + m/a f2} + {m + 2/a2f} + {3 m2 + m/p f2} -
{4 m + 4/a p f} + {3 m + 2/p2f}) {1/2}e2.
44. Der ganze verbeſſerte Abſtand des
Vereinigungspunkts
von der gegen ihn ge-
wendeten
Fläche wird folglich r - {r2m a/q2} - r2 ρ.
45. Anmerkung. Aus dem, was wir bis-
hero
geſagt haben, könnten zwar ſehr viel diop-
triſche
Lehrſätze hergeleitet werden;
allein wir
wollen
nur folgende anmerken.
Wenn man die
Flächen
des Glaſes verwechſelt, bleibt r, oder
die
Brennpunktsweite für die der Achſe un-
endlich
nahe einfallenden Straalen unverändert;
jedoch wird in dem Falle, da die zwey Flächen
ungleich
ſind, die ſowohl aus der Oeffnung,
als
Dicke des Glaſes herkommende Abwei-
chung
, nicht mehr die vorige ſeyn:
wären aber
die
Flächen gleich, würde auch dieſe Abweichung
gleich
verbleiben.
46. Für ein jedes ungleichſeitiges Glas
kann
man ein gleichſeitiges von gleicher Wir-
kung
finden, deſſen balber Durchmeſſer zwiſchen
den
halben Durchmeſſern des ungleichſeitigen die
Mittelgröße
einer harmoniſchen Proportion iſt;
das iſt, wenn jener a′ und dieſe in ihrer widrigen
Lage
a und b genennet werden, wird man fol-
gende
Gleichung haben {2/a′} = {1/a} + {1/b}.
3733Von derbetz. Fernröhren.
47. Dieſes alles folget unmittelbar aus dem
Werthe
des q, und p, und aus der Formul
{1/r} = {m - 1/f} + {1/p}.
Auf eben dieſes gründet
ſich
auch folgender Zuſatz, der uns den Weg
bahnen
wird, jenes zu unterſuchen, was ſich in
zwey
zuſammen geſetzten Linſengläſern zuträgt.
48. Zuſatz. Wenn in dem Abſtande A G
eine
kleine Veränderung vorbey gehet, wird die
in
B I erfolgende Veränderung ſich zu der in
A
G geſchehenen, wie das Quadrat von B I
zu
dem Quadrate von A G verhalten.
49. Aus der Formel {1/r} = {m - 1/f} + {1/p}
(allwo {m - 1/f} eine unveränderliche Größe iſt),
hat
man - {d r/r2} = - {d p/p2};
mithin d r: d p =
r
2 :
p2. Nun aber kommet B I dem erſten
Gliede
r ſeines Werthes ſehr nahe;
folglich iſt
auch
ſeine Veränderung mit der Veränderung
deſſelben
faſt gleich;
ſo wird demnach a.
III. Satz.
50. Wenn hinter der erſten Linſe, deren
Flächen
A M, B N ſind, noch eine zweyte aus
einer
verſchiedenen Glasgattung, mit den Flächen
CO
, DP ſtehet, dergeſtalt, daß ſie mit eben demje-
nigen
Mittel, zum Exempel der Luft,
3834Abhandlung ben werde; ſuchet man den Abſtand D L des
11Fig. 3.
Tab
. I.
Brennpunkts L von der nächſten Fläche.
Fig. 3
Tab
.
I.
51. Der Abſtand B C der zwey Gläſer ſey
= β;
die Dicke des zweyten Glaſes = γ;
der halbe Durchmeſſer der Vörderfläche des
zweyten
Glaſes = c, der halbe Durchmeſ-
ſer
der Hinterfläche D P = d:
das Verhält,
niß
der Sinus des Einfalls- und Brechungswin-
kels
M :
1, da die Straalen aus der Luft in
das
Glas kommen, die Brennweite des zwey-
ten
Glaſes für die mit der Achſe parallel, und
unendlich
nahe einfallenden Straalen = H.

Nun
muß man aus den halben Durchmeſſern
c
, d, aus M, H, der Oeffnung e, und den
Abſtande
C I des Punktes I (nach welchem die
Straalen
gerichtet ſind) von der erſten Fläche CO,
eben
ſo die Länge D L beſtimmen, wie wir
oben
B I aus a, b, m, h, e und A G oder p
gefunden
haben.
52. Der Werth des B I iſt r - {r2m a/q2} -
r
2 ρ.
Wäre dieſer nur allein r, könnten wir
auf
eben die Weiſe die Größen Q, R, σ aus
c
, d, M, g, r beſtimmen, auf welche wir die
ähnlichen
q, r, ρ aus a, b, m, f, p erhalten
haben
, und alsdenn gälte D L = R -
{R2 M γ/Q2} - R2σ.
Weil aber C I um {r2 m a/q2} +
β
+ r2 ρ kleiner iſt, als r, muß man (48
gemäß
) noch dieſen Unterſchied mit {DL2/B I2},
3935Von verbeß. Fernröhren. iſt, bey nahe mit {R2/r2} multiplicirt, davon ab-
ziehen
.
Wir bekommen alſo die geſuchte Weite
D
L = R - R2 ({m a/q2} + {β/r2} + {M γ/Q2}) - R2
(ρ + σ).
53. In dieſem Ausbrucke enthält der erſte
Theil
die Brennweite für die der Achſe unend-
lich
nahe einfallenden Straalen, mit hinweg-
gelaſſener
Dicke der Gläſer, und ihrem Zwiſchen-
raume
;
der zweyte die beyden dieſen Stücken
gebührende
Verkürzung;
der dritte die aus den
Kugelflächen
herrührende Abweichung.
54. I Anmerkung. In den zwey folgen-
den
Zuſätzen werde ich alle bishero gefundene
Werthe
meinem Leſer mit einander zugleich vor
die
Augen legen, ſowohl für die Straalen, die
von
einem in der Achſe gegebenen Punkte aus
einander
fahren, oder derer Richtung auf einen
in
ſelber gleichfalls gegebene Punkt zuſammen
gebet
;
als auch für die, welche mit der Achſe
parallel
einfallen.
Die halben Durchmeſſer der
Kugelflächen
müſſen als poſitiv angeſehen
werden
, wenn ſie ihre Lage auf der Seite
haben
, wo die Lichtſtraalen aus dem Glaſe wie-
derum
heraus gehen;
iſt ihre Lage aber auf der
Seite
, wo das Licht in die Gläſer einfällt, muß
man
ſie als negatio betrachten.
Sind die Flä-
chen
gerad, ſo werden ihre halbe Durchmeſſer
unendlich
.
Eben ſo iſt p poſitiv, negativ, oder
unendlich
, nachdem die Straalen entweder auf
einen
gegebenen Punkt zu, oder aus
4036Abhandlung ausfahren, oder endlich eine mit der Achſe par-
allele
Richtung haben.
55. I Zuſatz. Die Formeln, die wir theils
in
den zwey erſten Sätzen gefunden, theils aus
dem
dritten noch zu ſuchen haben, ſind folgende.
Die halben Durchmeſſer der vier Kugelflä-
chen
heiſſen .
. . . a, b, c, d.
Die halbe Breite der Oeffnung . . e.
Die Dicke des erſten Glaſes, beyder Abſtand
von
einander, und die Dicke des zweyten
Glaſes
.
. . . . α, β, γ.
Die Verhältniſſe der Einfalls-und Brechungs-
ſinus
in beyden Glasarten .
m: 1, M: 1.
Die Weite des Punktes, nach welchem das
einfallende
Licht zuſammen ſtraalet .
. p.
Die Brennweiten der bey der Achſe unend-
lich
nahe einfallenden Straalen von der er-
ſten
, zweyten, dritten und vierten Fläche ge-
rechnet
.
. . . q, r, Q, R.
Die Brennweite für der Achſe unendlich nahe
Parallelſtraalen
jeder Linſe inſonderheit h, H′.
Zu größerer Bequemlichkeit der Formeln an-
genommene
Werthe, oder Hülfsgrößen {1/f} =
{1/a} - {1/b}, {1/g} = {1/c} - {1/d}.
Formeln.
{1/q} = {m - 1/m a} + {1/m p}.

{1/r} = {m - 1/f} + {1/p} = {1/h} + {1/p}.

{1/Q} = {M - 1/M c} + {1/M r} = {M - 1/M c} + {m - 1/M f}
+ {1/M p}.
4137Von verbeß. Fernröhren.
{1/R} = {M - 1/g} + {1/r} = {M - 1/g} + {m - 1/f} +
{1/p} = {1/H} + {1/h} + {1/p}.
ρ + {m - 1/m} ({m3/f3} - {2 m2 + m/a f2} + {m + 2/a2 f} +
{3 m2 + m/p f2} - {4 m + 4/a p f} + {3 m + 2/p2 f}) {1/2} e2.

σ
= {M - 1/M} ({M3/g3} - {2 M2 + M/c g2} +
{M + 2/c2 g} + {3 M2 + M/r g2} - {4 M + 4/c r g} +
{3 M + 2/r2 g}) {1/2} e2.
Die Brennweite des erſten Glaſes allein
r
- r2 x {m a/q2 - r2 ρ.
Gemeine Brennweite beyder Gläſer zuſam-
men
R - R2 ({m a/q2 + β/r2 + M γ/Q2}) - R2
(ρ + σ).
56. II Zuſatz. Für Parallelſtraalen, oder
die
aus einem weit genug entlegenen Puncte kom.
men, läßt man nur jene Theile aus, die mit p
dividirt
ſind, und ſetzet anſtatt {1/r} allein {m - 1/f}.

Das
übrige bleibt, wie zuvor;
nur für das σ
kann
man ſchreiben
σ
= {M - 1/M} ({M3/g3} - {2 M2 + M/c g2} + {M + 2/c2
4238Abhandlung + {(m - 1) (3 M2 + M)/f g2} - (m - 1) (4 M + 4)/c f g}
+ {(m - 1)2 (3 M + 2)/f2 g}) {1/2}e2.
57. II Anmerkung. Aus der Methode,
der
wir uns die Formeln zu ſuchen gebraucht
haben
, und aus den Formeln ſelbſt, wenn man
ſie
mit gehöriger Aufmerkſamkeit betrachtet,
laſſen
ſich ſehr viele Lehrätze herleiten, unter
welchen
auch folgende ſind.
58. Wenn mehr Gläſer, derer Dicke nicht
zu
rechnen iſt, unmittelbar an einander ſtehen,
und
man die Größen, die wir in einer Linſe
(als zum Veyſpiele in der erſten) m, f, h ge-
nennet
haben, durch m′, m″, &
c f′, f″ & c
h′
, h″, &
c, und die Brennweite aller zu-
ſammen
durch R andentet, wird man haben
{1/R} = {m - 1/f} + {m′ - 1/f′} + {m″ - 1/f″} &
c +
{1/p} = {1/h} + {1/h′} + {1/h″} &
c + {1/p}.
Es iſt doch zu merken, daß es nicht ange-
he
, die Dicke der Gläſer alſo hindann zu ſetzen,
ſo
fern derer Anzahl etwas @rößer, und die be-
ſondern
Brennweiten etwas kleiner ſind.
59. Wenn man eine beliebige Anzahl der
Gläſer
, was Gattung ſie immer ſeyn mögen,
an
einander ſetzet, und derer Ordnung, oder
Flächen
nach Belieben verwechſelt, ſo wird doch
für
die der Achſe unendlich nahe einfallenden
Straalen
allezeit eben dieſelbe Brennweite
verbleiben
, die Dicke der Gläſer außer Acht ge-
laſſen
.
4339Von verbeß. Fernröhren.
60. III Anmerkung. Zu dem Falle, da
man
ſich dreyer Gläſer bedient, gehöret auch jener,
wenn
man die gegen einander gekehrten Höhlun-
gen
zweyer Meniſken mit Waſſer ausfüllet.
Denn man kann das Waſſer als eine beyder-
ſeits
erhabene Waſſerlinſe, die zwiſchen zweyen
Gläſern
ſtehet, @etrachten, in dem der Weg der
aus
dem Glaſe unmittelbar in das Waſſer über-
gehenden
Straalen eben ſo beſchaffen iſt, als ob
entzwiſchen
eine unendlich dünne Luftfläche wäre.
61. Nimmt man die halben Durchmeſſer
der
Kugelflächen a, b, c, d als poſ@tiv an (da
nämlich
ihr Mittelpunkt, aus dem ſie beſchrie-
ben
werden, auf der Seite, wo die Lichtſtraa-
len
herausgehen, lieget), und die Einfalls-
ſinus
im Glaſe m, im Waſſer M;
ſo hat man
{1/R} = {m - 1/f} + {M - 1/f′} + {m - 1/f″} + {1/p}.
Es wird aber in dieſem Falle {m - 1/f} + {m - 1/f″}
= (m - 1) ({1/a - 1/b + 1/c - 1/d) =
(m - 1) (1/a - 1/d) - (m - 1) ({1/b -
1
/c});
und wenn man mit dieſem Gliede auch
{M - 1/f′} = (M - 1) ({1/b - 1/c}) vereiniget,
bekommt
man (M - m) ({1/b - 1/c}).
Setzen
wir
nun {1/a - 1/d} = {1/g}, und {1/b} - {1/c}
4440Abhandlung {1/g′}, ſo haben wir {1/R} = {m - 1/g} + {M - m/g′}
+ {1/p}.
62. Auf eben dieſes verftel auch der Herr
Clairaut
aus einer noch allgemeineren Betrach-
tung
vierer Flächen, durch welche ungleich ge-
artete
Körper abgetheilet werden.
Man kann
ſich
dieſer letztern Formel für die vom Herrn
Euler
vorgeſchlagene Linſen gebrauchen, gleich
wie
der obigen für die dollondiſchen, und des
Herrn
Clairaut ſeine.
§. III.
Von dem Fehler, der aus der unglei-
chen
Straalenbrechung herrühret; und
deſſen
vergleiche mit jenem, der aus
der
Rugelf@gur ent-
ſpringet
.
63. Die oben (55) angeführten Formeln
geben
alſogleich zu erkennen, daß die Brennweite
mit
dem Werthe des m dergeſtalt verbunden
ſey
, das wenn dieſer verändert wird, ſelbe un-
möglich
die vorige verbleiben könne.
Weil nun
m
bey jeder Farbengattung des Lichts etwas
anders
gilt, entſteht nothwendig ein Fehler,
und
Undeutlichkeit in dem Bilde.
Wir werden
derowegen
dieſen Fehler etwas genauer unter-
ſuchen
, und mit jenem in Vergleich ziehen, den
die
Kugelfläche verurſachet.
4541Von verbeß. Fernröhren.
64. Wenn die Straalen aus G (Fig. 4
11Fig. 4
Tab
/ I.
Tab.
I.) in die Linſe M A M′ kommen, werden
jene
, die in derſelben die größte Brechung lei-
den
, bey B einen nähern Vereinigungs Punkt
haben
, als andre bey I, die am wenigſten ge-
brochen
werden, und der Fehler im Abſtande
des
Brennpunkts wird B I ſeyn, den wir die
Längenabweichung
nennen wollen.
Weilaber BI
im
Vergleiche der ganzen Brennweite klein iſt,
kann
man in demſelben jenen Theil in gegenwär-
tiger
Unterſuchung hinweg laſſen, der die aus
der
Kugelſigur, und Dicke des Glaſes entſprin-
gende
Abweichung (die ohne das ſchon ſehr klein
iſt
) in etwas verändert, und bleibt uns nur jener
zu
erwägen übrig, der die Formel {1/r} = {m - 1/f}
+ {1/p} mangelhaft machet.
65. Nennet man den Unterſchied des m bey
erſt
erwähnten zweyen Gattungen der Straalen
d
m, und differenzieret die Formel;
ſo erhält
man
, der beſtändigen Größe p wegen, - {d r/r r} =
{d m/f}, folglich {d r/r} = {r/f} d m.
Fallen aber die
Straalen
parallel ein, verſchwindet {1/p}, und
wird
{1/r} = {m - 1/f}, oder auch {r/f} = {1/m - 1};
mithin hat man {d r/r} = {d m/m - 1}, welches dieſe
Proportion
giebt r :
d r = m - 1 : d m.
4642Abhandlung man ſich nun erinnert, daß m - 1 die Verkür-
zung
des Einfalls-Sinus ſey, welche bey klei-
nen
Winkeln ſich wie die Brechung ſelbſt ver-
hält
, wird man folgenden Lehrſatz heraus zie-
hen
:
der Abſtand des Brennpunktes verhält
ſich
zu der Längenabweichung, wie die
Straalenbrechung
zu ihrem Unterſchiede.
Je-
doch
wenn die Brechung etwas größer iſt, ſte-
het
die Brennweite gegen ſie in einem kleineren
Verhältniſſe
.
66. Eben dieſes läßt ſich auch aus der Geo-
metrie
zeigen.
Man ſetze, daß M G, A G mit ein-
ander
parallel ſind, und A in der Mitte der
Linie
M M′ ſtehe, ſo wird die ganze Brechung
der
rothen Straalen durch den Winkel M I A,
und
der violeten durch M B A vorgeſtellet;
der
Unterſchied
aber unter beyden Brechungen, durch
B
M I.
Es verhält ſich aber M B oder M I,
zu
B I, wie der Sinus des Winkels M I A
oder
M B A, zu dem Sinus des Winkels B M I,
oder
wie dieſe Winkel ſelbſt.
Dieſer Beweis iſt allgemein, auch für den
Fall
, wenn mehr Gläſer zuſammen geſetzt
werden
67. Ziehet man die Linie C C′ durch
C
, C′, wo M B, M′I, wie auch M′B, M I zu-
ſammen
ſtoſſen, iſt klar, daß C C′ der Durch-
meſſer
des kleinſten Kre@ſes aus allen ſey, durch
welche
alle Straalen, ſo aus dem Glaſe kommen,
durchfahren
.
Wir wollen C C′ die Breitenab-
weichung
nennen.
Nun ſtehet M M′ zu C C′
nicht
gllein wie A I zu I O, ſondern auch wie
A
B zu B O, mithin wie A I + A B zu I O +
B
O = B I.
Nimmt man demnach A B
4743Von verbeß. Fernröhren. A I für die doppelte Brennweite der mittlern Straa-
len
zwiſchen den rothen, und violeten an, ſo wird:
die doppelte Brennweite der mittlern Straalen
zu
der Längenabweichung, wie die Breite der
Oeffnung
zu der Breitenabweichung, wenn
man
nämlich den Durchmeſſer jenes Farbenkreiſes
alſo
nennet, der das Bild undeutlich macht.

Nehmen
wir in jtzt angeführter Proportion die
Hälfte
der letzten zwey Glieder, und ſetzen
2
r :
d r (oder {r d m/m - 1}) = e : {d m/m - 1} X {1/2} e,
werden
wir im vierten Gliede den analytiſchen
Ausdruck
der halben Breitenabweichung O C
erhalten
;
jedoch wird zu größerer Richtigkeit
erfordert
, daß wir in m - 1 und r den eigent-
lichen
Werth der mittlern Straalen annehmen.
68. Die Formeln ſelbſt zeigen uns, daß die
Längenabweichung
beſtändig eben dieſelbe ver-
bleibe
, was man immer für eine Oeffnung dem
Glaſe
giebt;
daß hergegen die Breitenabwei-
chung
in einem gleichen Verhältniſſe mit der
Breite
der Oeffnung ſtehe.
Nach Newtons Rech-
nung
iſt {d m/m - 1} = {1/27 X {1/2}};
mithin wäre
nach
ſeiner Meinung die Breitenabweichung ein
{1/55} Theil von der ganzen Breite der Oeffnung.
Allein die neueren Erfindungen haben uns ent-
decket
, daß dieſes Verhältniß in verſchiedenen
Gläſern
auch verſchieden ſey, wie wir ſchon in
dem
erſten Abſchnitte angemerkt haben, und
noch
ferner weiſen werden.
4844Abhandlung
69. Die Längenabweichung, die aus der
Kugelfläche
herrühret, haben wir ſchon bey ei-
ner
einzelen Linſe durch r2 ρ, und bey zweyen
zuſammen
geſetzten, durch R2 (ρ + σ) beſtim-
met
(N 55).
Allein die Berechnnng der Brei-
tenabweichung
iſt hier etw as beſchwerlicher.
Die durch einen Punkt der Oeffnung F (Fig. 5
11Fig. 5
Tab
. I.
Tab.
I) herausfahrenden Straalen ſchneiden die
Achſe
alſo bey B, daß wenn I der Vereinigungs-
Punkt
für jene iſt, die der Achſe unendlich nahe
einfallen
, B I den Werth r2 ρ vorſtelle:
dieſer
aber
enthält mehr, aus den gegebenen Größen
m
, f, a beſtehende Theile, die bey veränderter
Oeffnungsbreite
A F = e in ſich nicht verän-
dert
werden, doch alle mit {1/2} e2 multiplicirt
ſind
.
Nennen wir nun alle dieſe Theile 2 δ,
wird
I B = r2 δ e2;
und weil dieſer Werth
bey
geänderten A F = e nicht einerley verblei-
ben
kann, ſo erhellet, daß auch gleichgeartete
Straalen
, die durch verſchiedene Punkte der
Oeffnung
F gehen, nicht auf eben denſelben
Punkt
der Achſe zu fahren, ſondern eine gewiſſe
krumme
Linie I C′D immer berühren, welche
man
die Brennlinie, oder die Rauſtik nennet,
und
die aus zweyen, beyderſeits der Achſe A I
liegenden
Bögen I C′D, I C D′ beſtehet.
Nach-
dem
die Straalen F D, F′ D′ dieſe ſchon in D
D′
berühret haben, ſtoſſen ſie mit ihnen bey C
C′
wiederum zuſammen, und C O C′ iſt der
Durchmeſſer
des kleinſten Kreiſes, der alle
Straalen
umſchließt, die durch alle in der Oeff-
nung
ſich befindende Punkte F, F′ durchgehen.
4945Von verbeß. Fernröhren. Es liegt uns demnach ob, dieſen halben Durch-
meſſer
zu beſtimmen.
70. In dieſer Abſicht müſſen wir eine
Gleichung
für die Brennlinie D C′ I ausfinden,
welche
uns ihre Eigenſchaften entwerfe;
und
dieſes
können wir durch die Infiniteſimal-
rechnung
zum geſchwindeſten bewirken, jedoch
auf
eine Art, die den Anfängern in dieſer
Kunſt
nicht beſchwerlich fallen kann.
Man
ſetze
I E = z, E D = y, ſo wird nach der
bekannten
Formel für die Subtangenten E B =
{y d z/d y}.
Beyneben hat man AF (e): A B oder AI (r)
= D E (y) :
E B = {r y/e} = {y d z/d y}, folg-
lich
d z = {r d y/e}.
Nun aber, weil E I = E B
+ B I;
iſt z = {r y/e} + r2 δ e2, und d z =
{r d y/e} - {r y d e/e e} + 2 r2 δ e d e.
Allein man
hat
zugleich d z = {r d y/e};
wird alſo - {r y d e/e e}
+ 2 r2 δ e d e = 0, und y = 2 r δ e3, d y =
6
r δ e2 d e.
Setzet man dieſen Werth des d y
in
der Gleichung d z = {r d y/e}, wird d z =
6
r2 δ e d e, und z = 3 r2 δ e2, ohne daß man
eine
beſtändige Größe hinzuſetzen darf, weil, wenn
F
in A fällt, auch B zugleich in I kommt.
71. Aus den gefundenen Werthen des y
und
z lieget am Tage, daß ſowohl y2 als z2
fich
wie e6 verhalte, mithin auch y2 wie z2,
oder
y wie z{3/2};
welches erweiſet, daß dieſe
5046Abhandlung nie bey ihrem Anfange I einer Parabel des drit-
ten
Grades unendlich nahe kommt, in welcher
ſich
E I zu E B, wie 3 zu 2 verhalten muß, wie
man
auch ganz leicht aus dem Werthe E B =
{r y/c} findet, wenn man für y ſeine gleichgültige
Größe
2 r δ e3 ſetzet:
denn man erhält 2 r2 δ e2
im
Falle, daß E I, oder z, mit 3 r2 δ e2
gleich
werde.
72. Es iſt noch übrig, daß wir den Punkt
C
beſtimmen, wo die Tangente D B mit der
Brennlinie
zuſammen ſtoſſet.
Es muß aber
folgende
Proportion ſtatt haben B O2 :
B E2 =
O
C2 :
E D2, oder vermöge ihrer Gleichung,
= I O3 :
I E3, welche auch richtig iſt, ſo fern
I
O dem vierten Theile von I E gleich genom-
men
wird.
Denn man gebe der Linie E I 12
gleiche
Theile, ſo kommen der Linie I O derer
3
zu, und (aus vorigem Artikel) der B E 8;
der Linie B I aber 4, und 1 der BO. Stehet
demnach
B O :
B E = 1 : 8, und I O : E I =
1
:
4, folglich iſt ſowohl B O2 zu B E2, als
I
O3 zu I E3, wie 1 zu 64.
73. Eben dieſes giebt auch die Berechnung,
wenn
man gerade ſetzet I O = h z.
Denn es
wird
B E = {2/3}z, B I = {1/3}z, B O = ({1/3} - h)z,
und
ſtehet die vorige Proportion in folgenden
Ausdrücken
({1/9} - {2/3}h + h2) z2 :
{4/9} z2 = h3 z3 :
z3 = h3 : 1; mithin {4/9}h3 = {1/9} - {2/3} h + h2
5147Von verbeß. Fernröhren. oder h3 - {9/4}h2 + {3/2}h - {1/4} = 0. Die Wurzeln
dieſer
Gleichung ſind 1, 1, {1/4}, derer erſte zwey
für
den Berührungspunkt D gehören, in wel-
chen
die zwey Durchſchnitte der geraden Linie
zuſammen
fließen, wenn h z = z, wie man es
alſo
gleich erſteht.
Nachdem aber ſchon zwev
Wurzeln
aus dieſer Beobachtung entdecket ſind,
giebt
ſich die dritte yon ſelbſt, und iſt undö-
thig
ſich mit der verdrüßlichen Auflöſung der
Cubicgleichung
nach gewöhnlicher Art Mühe
zu
machen.
Dieſe dritte Wurzel giebt uns
10
= {1/4}IE.
74. Nun aber weil I B = r2 δ e2, iſt I E
= 3 r2 δ e2, B O = {1/12} E I = {1/4} r2 δ e2;
dero-
wegen
ſtehet A B (r):
B O ({1/4} r2 δ e2) = A F
(e):
O C = {1/4} r2 δ e3, oder wegen ρ = δ e2
(69), O C = {1/4} r ρ e.
Dieſer iſt demnach der
halbe
Durchmeſſer des Abweichungskreiſes, den
die
Kugelfigur verurſachet, und ein jeder wird
leicht
einſehen, wie man ſich dieſer Methode
auch
für die Abweichung zweyer Linſenförmigen
Gläſer
gebrauchen könne, wenn man nur
ſetzet
δ e2 = (ρ + σ) e2.
Man wird dadurch
den
geſuchten halben Durchmeſſer dem {1/4}R
(ρ + σ) e gleich finden.
75. Weil die Größen ρ und σ daß e2 ſchon
einſchließen
, muß erwähnter halber
5248Abhandlung ſich wie e3 verhalten. Wenn man nun ſetzte,
daß
die Breite der Oeffnung unendlich ab-
wachſe
, ſo wird dieſer Fehler eine unendlich
kleine
Größe der zweyten Ordnung im Anſehen
jenes
, der aus dem Unterſchiede der Straalen-
brechung
entſpringt, und nur wie e abnimmt,
vermöge
deſſen, ſo (68) geſagt worden:
dero-
wegen
ſo lange man ſich kleiner Oeffnungen
gebrauchet
, verbleibt die aus der Kugelfläche
herrührende
Abweichung ohne Vergleich kleiner,
als
jene, die durch die ungleiche Brechung ein-
geführt
wird, wie es Newton angemerkt hat
(4).
Allein wo die Oeffnungen größer ſind,
wächſt
der Fehler, deſſen Urſprung die verſchie-
dene
Brechung iſt, lange nicht ſo geſchwind,
als
jener, den wir der Kugelfigur zugeſchrieben
haben
;
und man darf folglich dieſen letzten
bey
der neuen Art der dioptriſchen Fernröhre
nicht
außer Acht laſſen, weil man denſelben
eine
ſehr große Oeffnung giebt.
76. Wir haben (67) die Breitenabwei-
chung
aus der ungleichen Straalenbrechung
{d m/m - 1} X {1/2}e beſtimmet;
mithin hat man den
allgemeinen
Ausdruck ihres Verhältniſſes zu der
aus
der Kugelfläche entſpringenden, wie {d m/m - 1} x
{1/2}e zu {1/4}r ρ e, oder wie {d m/m - 1} zu {1/2}r ρ.
77. Es giebt uns Newton in ſeiner Optik
(1 Buch 1 Theil 8 Verſuch.)
für die Breite
des
Abweichungskreiſes aus der Kugelfigur
erftlich
eine Formel mit folgenden Worten:
Wenn man die gerade Fläche eines
5349Von verbeß. Fernröhren. vexen Objectivglaſes dem Gegenftande zu
kehret
, und den Durchmeſſer der erhabenen
Fläche
D, die halbe Breite der Oeffnung
aber
S nennet;
wenn beyneben der Einfalls-
ſinus
zu dem Brechungsſinus, da das Licht
aus
der Luft in das Glas kommt, ſich wie
I
zu R verhält;
werden ſich die mit der
Achſe
parallel einfallenden Straalen an dem
Orte
, wo das Bild am deutlichſten iſt, in
einem
kleinen Kreiſe ausbreiten, deſſen Durch.
meſſer {R q/I q} X {S cub. /D quadr. } ſeyn wird.
Dieſe Formel erhalten wir auch aus un-
ſerer
allgemeinen.
Denn im gegenwärtigen
Falle
wird in dem Werthe des ρ (55) wegen
der
Parallelſtraalen das p, und wegen der
geraden
Fläche das a unendlich;
mithin ver-
ſchwinden
alle zwiſchen den Klammern einge-
ſchloſſene
Theile, bis auf den erſten, in wel-
chem
ſelbſt {1/f} (das ſonſt {1/a} - {1/b} gilt) nur
{1/b} wird, weil der halbr Durchmeſſer der
bauchichten
Seite ſeine Lage verändert:
dieſem
zu
folge wird {1/4} r ρ e = r X {m - 1/8} X {m2/b3} X e3,
oder
(weil {1/r} = {m - 1/f} = {m - 1/b}, folglich
r
(m - 1) = b;
{1/4} r ρ e = {m2e3/8b2; und die-
ſes
doppelt genommen giebt eben
5450Abhandlung Durchmeſſer {m2e3/4b2}, indem bey uns m das
gilt
, was bey dem Newton {R/I};
und 2b
was
bey ihm D.
Aus dieſem erſieht man,
daß
nach der Eigenſchaft der Brennlinie Newton
den
kleinſten Kreis richtig beſtimmet habe.
78. Nach dieſem vergleichet Newton die
zwey
Abweichungen mit einander, und zwar
im
Falle, da die aus der Brechung herkom-
mende
{1/55} Theil der Oeffnungsbreite iſt,
wiederum
mit größter Genauigkeit.
Das Ver-
hältniß
{d m/m - 1} zu {1/2} r ρ, wird bey dem Glaſe,
deſſen
er ſich bediente, {d m/m - 1} zu {m2e2/4b2}, und
nach
ſeiner Rechnung {d m/m - 1} = {2/55}, m = {31/20},
{e/2b} = {1/600};
denn 2b ſind hier 100 Schuhe,
und
die Breite der Oeffnung 4 Zolle, mithin
e
= 2 Zoll, oder {1/6} eines Schuhes;
folglich iſt
das
verlangte Verhältniß {2/55} zu {1X31X31/360000x400},
oder
{288000000/55X31X31} = 5449 zu 1, wie er es näm-
lich
geſunden hat.
79. Setzet man, daß die Oeffnungen wach-
ſen
, und das übrige wie zuvor verbleibe,
5551Von verbeß. Fernröhren. die erſte Größe im Vergleiche mit der zweyten
ſehr
abnehmen, nämlich in dem umgekehrten
Verhältniſſe
der Quadrate von den Oeffnungs-
breiten
, weil die zweyte Größe nach Maaße der
itzt
erwähnten Quadrate zunimmt.
Hieraus
folget
, daß (wie wir ſchon (75) gemeldet
haben
) man beyden Fehlern vorzubiegen beſorgt
ſeyn
müſſe;
welches wir auch nunmehr vor-
nehmen
.
§ IV.
Wie den bisher erwähnten Fehlern
abzuhelfen
ſey.
80. Wir haben dreyerley Fehler in der Be-
ſtimmung
des Vereinigungspunkts bemerket:
der
erſte
rühret von der Dicke, und dem Zwiſchen-
raume
der Gläſer her;
der zweyte aus dem Un-
terſchiede
der Straalenbrechung;
und der dritte
endlich
aus der Kugelfläche.
Den erſten kön-
nen
wir leicht gedulden, weil er nur das Bild
etwas
gegen das Glas hinzu rücket, und keine
Undeutlichkeit
(wenigſtens keine empfindliche)
verurſachet
.
Wie dem zweyten, der auch den
dritten
ſo weit übertrifft, abzuhelfen ſey, hat
uns
Herr Dollond gezeiget.
Wir werden nun
von
dieſen beyden der Ordnung nach handeln.
81. Aus dem 67ten Artikel lieget am Tage,
daß
eine einzele G@aslinſe die Farbenzerſtreu-
ung
aufzuheben untüchtig ſey:
ſoll dieſe durch
zwey
Gläſer vernichtet werden, ſo muß die For-
mel
der Brenmweite (55) einerley Werth geben,
wenn
man in derſelben für M und m jene
5652Abhandlung ſetzet, die verſchiedenen Gattungen der Straalen
eigen
ſind.
Weil aber ein geringer Unterſchied
dieſer
Zahlen eine nur ſehr kleine Weränderung
in
den gleichfalls kleinen Gliedern der Formel
mit
ſich bringt, welche die aus der Dicke der
Gläſer
, und Kugelfigur entſpringende Abwei-
chung
enthalten;
wird es genug ſeyn, da es
nur
auf den zweyten Fehler ankommt, wenn
man
mit Hinweglaſſung erwähnter Kleinigkeiten
zu
wege bringt, daß der Werth {1/R} = {M - 1/g}
+ {M - 1/f} + {1/p} für jede Straalengattung
eben
derſelbe verbleibe.
82. Dieſes für zwey ungleiche Gattungen
der
Straalen zu erhalten, wird nur erſodert,
daß
man anſtatt M un dm in einer aus denſelben
M
+ dM, und m + d m ſchreibe, und {d M/g} +
{d m/f} = 0 ſetze.
Man hat demnach g: - f =
d
M:
d m. Weil nun durch M - 1, und
m
- 1 die Straalenbrechung;
durch d M und
d
m aber die Farbenzerſtreuung angedeutet wird
(denn die erſten zwey Größen ſind die Abkür-
zung
der Brechungsſinus, weiche bey kleinen
Winkeln
für die Winkel ſelbſt, die das Maaß
der
Brechung ſind, mithin für die Brechung
können
angenommen werden;
die letzten zwey
aber
ſind der Unterſchied der Brechung ungleich
gearteter
Straalen, (von welchen die Abſonde-
rung
der Farben abhängt);
weil man auch al-
lezeit
gleichſeitige Gläſer von gleicher
5753Von verbeß. Fernröhren. annehmen kann, in welchen, wegen b = - a,
und
d = - c, {1/f} = {2/a}, und {1/g} = {2/c},
mithin
g :
f = a : c; ſo hat man folgenden
Lehrſatz
:
die aus der Brechung entftehende
Abweichung
zweyerley Gattungen der Straa-
len
wird durch zwey Gläſer verbeſſert, derer
das
eine (wenn man für ſie gleichgültige mit
gleichen
Flächen annimmt) ein beyderſeits er-
habenes
, das andre aber ein beyderſeits hohles
iſt
, und ihrer Flächen halbe Durchmeſſer ſich
wie
die Farbenzerſtreuung verhalten.
83. Die Gleichung {d M/g} + {d m/f} = 0
giebt
uns {1/g} = - {d m/d M} X {1/f}.
Wenn wir
Uns
dieſes Werthes in der Formel {1/R} = {M - 1/g}
+ {m - 1/f} + {1/p} gebrauchen, wird ſelbe {1/R}
= [(m-1) - {d m/d M} (M - 1)] {1/f} + {1/p} =
{d m/f} ({m - 1/d m} - {M - 1/d M}) + {1/p}.
Wäre nun
allezeit
{m -1/d m} = {M - 1/d M}, wie es Newton
glaubte
, würde in dem zweyten Gliede der
Gleichung
alles, bis auf {1/p}, verſchwinden, und
allein
{1/R} = {1/p} übrig bleiben.
Aus welchen
man
erſieht, daß es nicht möglich wäre,
5854Abhandlung Farbenzerſtreuung aufzuheben, als allein durch
die
Vernichtung der ganzen Straalenbrechung,
in
welchem Falle das R dem p würde gleich
werden
, und für Parallelſtraalen unendlich.
Hergegen wenn in verſchiedenen Körpern der
Werth
{m - 1/d m} nicht einerley iſt, oder wenn
das
Verhältniß der Verkürzung des Brechungs-
ſinus
zu dem Unterſchiede dieſer Verkürzungen
ein
andres iſt, ſo muß dieſer Fehler ſich ver-
möge
des obigen Lehrſatzes (82) verbeſſern
laſſen
.
84. Nun hat Herr Dollond in dem Flint-
glaſs
und Crownglaſs zwiſchen M und m einen
ſehr
kleinen Unterſchied bemerkt, und dennoch
gefunden
, daß ſich d M zu d m, wie 3 zu 2
verhält
, gleichwie wir ſchon (12) geſagt haben:
ſo läßt ſich demnach durch dieſe Gattungen der
Gläſer
, dem 16 Artik.
gemäß, der Fehler ver-
beſſern
, wenn man ihnen ſolche Flächen giebt,
daß
die Durchmeſſer ſich wie 3 zu 2 ver-
halten
.
85. Damit R poſitiv werde, und die
Gläſer
einen wahren Vereinigungspunkt für
das
einfallende Licht bekommen, wie es unum-
gänglich
für ein Objectiv eines Fernrohres nö-
thig
iſt, muß im Falle, da f als poſitio an-
genommen
wird, {m - 1/d m} größer ſeyn, als
{M - 1/d M};
ſollte aber f als negativ angeſehen
werden
, müßte {M - 1/d M} größer ſeyn,
5955Von verbeß. Fernröhren. {m - 1/d m}. Wollte man alſo, daß das erſte
Glas
erhaben ſey, müßte es aus einer Gattung
verfertiget
werden, in welcher der Werth {m - 1/d m}
größer
iſt als in der andern:
hergegen ſollte
es
hohl ſeyn, müßte ſich das Widerſpiel befin-
den
.
Jedoch iſt in jedem Falle ein erhabenes
mit
einem hohlen zu verbinden:
und zwar bey
den
Dollondiſchen muß die bauchichte Linſe aus
Crownglaſs
, die hohle aus Flintglaſs genommen
werden
:
was immer für eine aber dem Gegen-
ſtande
zugekehret wird, heben ſie doch auf
gleiche
Weiſe dieſen Fehler auf, wenn nur
ihrer
Flächen Durchmeſſer ſich wie 2 zu 3 ver-
halten
;
wenigſtens muß dieſes von den gleich-
gültigen
(ſofern ihre Seiten ungleich ſind) die
ihre
Stelle vertreten können, verſtanden
werden
.
86. Für zwey Gläſer, derer Höhlungen
Waſſer
enthalten, läßt ſich die eigentlich For-
mel
ganz leicht finden.
Denn man hat für
ſie
(61) {1/R} = {m - 1/g} + {M - m/g′} + {1/p};
mithin muß man ſetzen {d m/g} + {d M/g′} - {d m/g′}
= 0, oder {1/g} = {1/g′} X (1 - {d M/d m}), in
welchem
Ausdrucke man das Verhältniß g zu
g′
bekommt, und dieſe Größen bedeuten hier
eben
das, was ſonſt f und g bey zweyen
6056Abhandlung ſern: denn eines hat man wegen {1/g} = {1/a} -
{1/d}, ohne das Waſſer zu betrachten;
die Stelle
des
andern vertritt das eingeſchloſſene Waſſer,
weil
{1/g′} = {1/b} - {1/c}.
Auch aus gegenwär-
tiger
Formel kann man jenes darthun, was
wir
(83) erwieſen haben.
Man nehme den
Werth
von {1/R}, ſo hat man {m - 1/g′} - {d M/d m} X
{m - 1/g′} - {M - m/g′} + {1/p} = {dM/d m} X {m - 1/g′}
-
{M - 1/g′} + {1/p} = {d M/g′} X ({m - 1/d m} -
{M - 1/d M}) + {1/p}, wo der erſte Theil verſchwin-
det
, wenn {m - 1/d m} = {M - 1/d M}, wie es
denn
auch nothwendig geſchehen muß, nachdem
wir
(15) einen allgemeinen Beweis für alle
Fälle
beygebracht haben, ſo fern nur die Win-
kel
klein ſind, daß der Brechungsunterſchied ſo
lange
nicht könne aufgehoben werden, bis nicht
die
Brechung ſelbſt gänzlich aufhöre.
87. Was die Verbeſſerung dieſes Fehlers
betrifft
, iſt noch zu bemerken, daß wenn bey
allen
je zu zweyen genommen ungleich gearte-
ten
Straalen, da ſie aus der Luft in eben
6157Von verbeß. Fernröhren. ſelben zwey verſchiedenen Körper einfallen, das
Verhältniß
{d M/d m} gleich iſt, der Fehler, der
in
was immer für zweyen verbeſſert wird, zu-
gleich
in allen-übrigen aufgehoben werde:
wel-
ches
doch nicht geſchehen kann, ſofern das an-
geführte
Verhältniß bey jedem Farbenpaare ein
anders
iſt.
Es erhellet dieſes aus der Formel
ſelbſt
, allwo die ganze Sache auf den Werth
dieſes
Bruches ankommt.
Ob ſich aber die
Farbenzerſtreuung
in der Natur ſelbſt alſo ver-
hält
, kann man allein durch Verſuche beſtim-
men
, für welche wir die Art, nach der ſte
vorzunehmen
ſind, nachmals anführen werden.
Die bisher gehabte Erfahrung zeiget, es be-
finde
ſich erwähntes Verhältniß überall gleich,
wo
nicht auf das genaueſte, doch ohne merkli-
chen
Unterſchied.
88. Bisher haben wir von der Verbeſſe-
rung
des aus der ungleichen Straalenbrechung
entſtehenden
Fehlers gehandelt:
es iſt nun an
dem
, das wir auch unterſuchen, wie jener
könne
gehoben werden, deſſen Urſache die Ku-
gelfigur
iſt.
Und man kann gleich Anfangs fra-
gen
, ob es möglich ſey, dieſen durch ein einziges
Glas
abzuthun, wenn ſeine Flächen ein gewiſſes
Verhältniß
gegen einander haben.
89. Dieſem zufolge iſt nöthig, daß der
Werth
von ρ (55) Nulle werde.
Man kann
aber
nicht ſetzen, das dieſes geſchehe, weil m - 1
1
11Sieh den 3 Artik. des Anhangs.
6258Abhandlung verſchwindet (denn in dem Falle, da m = 1,
hätte
man gar keine Brechung);
weder deswe-
gen
, weil e = 0, oder die Oeffnung unendlich klein
werde
, indem wir eben ſuchen, wie die aus der
Oeffnung
herrührende Abweichung zu vermeiden
ſey
:
iſt demnach nur übrig, das alle jene Größen
verſchwinden
, die zwiſchen den Klammern in ge-
meldetem
Ausdrucke eingeſchloſſen ſind.
Bey
dieſen
ſetze man {n/f} für {1/p};
und wenn man
alles
mit {1/f} dividirt, ſo erhält man {m3/f2} -
{2 m2 + m/a f} + {m + 2/a2} + {(3 m2 + m) n/f2} -
{(4 m + 4) n/a f} + {(3 m + 2) n2/f2} = 0;
mithin
f
2 - {2 m2 + m + 4 m n + 4 n/m + 2} X a f +
{n3 + 3 m2n + m n + 3 m n2 + 2 n2/m + 2} X a2 = 0.
Aus dieſem findet man f = a ({2m2 + m + 4m n
+ 4n ± (- 4m3 + m2 + 4 m3n - 4 m2n + 4 m2n2)/2 m + 4}).
90. Wir haben nun aus dieſer Gleichung
das
Verhältniß des f zu a, und folglich auch
des
a zu b, weil {1/f} = {1/a} - {1/b}.
Man
ſieht
aber zugleich, daß es ſich nicht thun läßt,
den
Fehler auf ſolche Art zu verbeſſern, wenn
die
Straalen parallel einfallen, indem
6359Von verbeß. Fernröhren. mal, wegen p = , die Größe {1/p} = {n/f}
verſchwindet
, und mithin auch das n, daß alſo das
überbleibende
Radical (- 4 m3 + m2) keine
wahre
Größe enthalten könne;
in dem allezeit,
da
das Licht aus der Luft in ein mit einer ſtär-
kern
Brechungs Kraft begabtes Mittel über-
gehet
, das m größer ſeyn muß, als 1, folglich
4
m noch weit größer, als 1, und alſo auch
4
m3 größer, als m2.
Jedoch findet man für
Parallelſtraalen
den allerkleinſten Abweichungs-
fehler
zu ſeyn, wenn f = {2 m2 + m/2 m + 4} X a.
Es
zeiget
ſich dieſes, wenn man den Werth ρ (der
dazumal
{m - 1/m} ({m3/f3} - {2m2 + m/a f2} + {m + 2/a2 f}) {1/2} e2
wird
) differenziert, oder auch nur {m3/f3} - {2 m2 + m/a f2}
+ {m + 2/a2 f}, allwo man f als eine beſtändige,
und
a allein als eine veränderliche Größe halten
kann
.
Die Differenz wird ſeyn {(2 m2 + m) d a/a2 f2}
-
{(2 m + 4) d a/a3f} = 0, mithin f = {2 m2 + m/2 m + 4} X a.
Die kleinſte Abweichung ereignet ſich demnach,
ſo
fern {1/f} = {1/a} - {1/b} = {2 m + 4/2 m2 + m} X {1/a},
oder
{1/b} = {2 m2 - m - 4/2 m2 + m} X {1/a}.
6460Abhandlung wir mit Newton m = {31/20} an, ſo wird {1/b} =
{- 298/2542a}, oder bey nahe b = - (8 {1/2} a),
folglich
wird eine Seite wenig erhaben im Ver-
gleiche
der andern, weil ihr Durchmeſſer zu dem
Durchmeſſer
der andern ſich wie 8 {1/2} zu 1 ver-
hält
, nämlich bey dieſer Glasgattung, wo man
zugleich
die mehr erhabene Fläche den parallel ein-
fallenden
Straalen entgegen wenden muß.
91. Setzen wir, daß die Länge p endlich ſey,
kann
der Fehler auch durch ein einziges Glas
verbeſſert
werden, wenn nur der in dem Radical
(89) enthaltene Werth poſitiv wird.
Suchen wir
demnach
den Werth des n, welcher das ganze
Radical
verſchwinden, oder = 0 macht, und
gleichſam
die Schranken beſtimmet, innerhalb
derer
ſich alle andre befinden, welche dem Ra-
dical
einen poſitiden Werth verſchaffen können.
Zu dieſem Ende dividiren wir alles mit 4 m2,
und
wir bekommen n2 + (m - 1) n - {4 m - 1/4}
= 0, derowegen n = {- (m - 1) ± (m2 + 2 m).
/2}
92. Man ſetze (Fig. 6 Tab. I) das Glas
11Fig. 6
Tab
. I.
ſey in A;
AF = f, ſey (der Formel (55) ge-
mäß
, vermöge welcher {m - 1/f} = {1/h}) zu der
Brennweite
der Parallelſtraalen, wie m -
6561Von verbeß. Fernröhren. zu 1: man nehme dieſſeits des Glaſes A m ſo
groß
, daß es ſich zu A F wie 2 zu - m + 1
-
m3 + 2 m verhalte;
imgleichen jenſeits des
Glaſes
A M alſo, daß ſein Verhältniß zu A F,
wie
2 zu - m + 1 + m2 + 2 m ſey.
Fahren
nun
die Straalen aus einem Punkte der Linie
A
m auf das Glas zu, oder iſt ihre Richtung ge-
gen
einen in der Linie A M liegenden Punkt,
ſo
wird die Abweichung in dieſem Glaſe ver-
nichtet
;
hergegen ſtraalet das Licht alls einem
Punkte
aus, oder auf einen zuſammen, die ih-
re
Lage außer dieſer Linie haben, kann der
Fehler
nicht gehoben werden.
Nehmen wir m
für
{31/20} an, wird A m bey nahe {29/20}, und A M
{18/20}.
Auein man vermerkt zugleich, daß die
Sache
für auseinander fahrende Straalen,
um
das Bild eines Gegenſtandes durch die Lin-
ſe
zu geſtalten, keinen Nutzen habe, weil, wenn
ſie
aus einem ſo nahe liegenden Punkte kommen,
ſie
keinen wahren Vereinigungs, ſondern nur
einen
Zerſtreuungspunckt haben.
93. Zwey zuſammeu geſetzte Gläſer ſind
zu
dieſer Verbeſſerung weit geſchickter.
Wenn
man
in den Formeln (55) ſetzet ρ + σ = 0,
verbleibt
die Aufgabe, der vier Größen f, g, a,
c
, oder a, b, c, d wegen in doppelter Abſicht
unbeſtimmt
, und man kann in denſelben ohne
Beſchwerde
allen unmöglichen Werth verhüten.
Damit wir aber dieſe ganze Unterſuchung im
Anſehen
der Fernröhre mit größerer Nutzbarkeit
unternehmen
, wollen wir einen Theil der will-
kührlichen
Größen beſtimmen, und zwar in
6662Abhandlung Abſicht, die Abweichung aus der ungleichen
Straalenbrechung
aufzuheben:
deswegen wir in
dem
Werthe σ anſtatt {1/g} ſeine gleichgültige Grö-
ße
- {d m/d M} X {1/f}, wie wir ſie (83) gefunden
haben
, ſetzen werden.
Weil aber für den Ge-
brauch
der Fernröhre die einfacheren Formeln
hinlänglich
ſind, die man (55), mit Himweg-
laſſung
der mit p dividirten Theile erhält, wer-
den
wir gegenwärtig uns auch nur dieſer ge-
brauchen
.
94. Es iſt jederzeit erlaubt, eine aus den vor-
kommenden
Größen als ein gemeines Maaß der
übrigen
, oder als eine Einheit anzunehmen;
und
wir
ſetzen deswegen f = 1, durch welches die For-
meln
etwas verkürzet werden.
Beyneben dividi-
ren
wir in jeder Formel alle eingeſchloſſene
Theile
mit ihrem gemeinſcha ftlichen Denominator
m
, und M, wie auch beyde zuſammen mit (M -
1
) {1/2} e2;
ſo erhalten wir {1/g} = - {d m/d M}, und
die
Gleichung wird {m - 1/M - 1} (m2 - {2 m + 1/a} +
{1 + {2/m/a2}) - {d m3/d M3} X M2 - {d m2/d M2} X {2 M + 1/c}
-
{d m/d M} X {1 + {2/M}/c2} + {d m2/d M2} X (m -
6763Von verbeß. Fernröhren. (3 M + 1) + {d m/d M} X {(m - 1) (4 + {4/M})/c} -
{d m/d M} X (m - 1)2 (3 + {2/M}) = 0.
Jch glan-
be
, dieſe Einrichtung der Formel ſey für den Ge-
brauch
der Zahlen die bequemſte, und wenn
man
ſie in die Drdnung bringt, bekommt man
ein
Glied mit {1/a2}, eines mit {1/a};
wie auch ein
anders
mit {1/c2}, zwey mit {1/c}:
die übrigen wer-
den
aus gegebenen Größen beſtehen.
95. Setzet man allhier für {d m/d M} die Zahlen,
welche
die Farbenzerſtreuung erfodert, und bey
den
Engländiſchen Gläſern nach des Herrn Dol-
lond
Rechnung {2/3} ſind;
wie auch anſtatt m und
M
jene, die der Brechung einer gewiſſen Gat-
tung
der Straalen, als zum Beyſpiele der Mitt-
lern
, eigen ſind, ſo erhält man eine unbeſtimm-
te
Gleichung, um die Werthe a und c zu finden;
und wenn man derer einen nach Belieben an-
nimmt
, wird die Gleichung für den andern des
zweyten
Grades, vermöge welcher die Abwei-
chung
aus der Kugelfläche für jene Straalen
aufgehoben
wird, für die man ihre Zahlen hat
angeſetzet
.
Gebraucht man ſich anſtatt m und M
zweyerley
Werthe, als die nämlich eben ſo vielen
Farbengattungen
zuſtehen, zum Beyſpiele den
äußerſten
rothen, und violeten;
werden
6864Abhandlung Gleichungen, aus denen, ſofern man eine der
unbeſtimmten
Größen a oder c hinwegſchafft, man
endlich
auf eine einzige beſtimmte Gleichung des
vierten
Grades verfällt.
96. Auf dieſe Weiſe wird durch zwey
Gläſer
die doppelte Abwetchung, die theils
von
der ungleichen Brechung, theils von der
Kugelfigur
abhängt, faſt gänzlich vermieden,
dergeſtalt
, daß alle aus einem Puntke ausfah-
rende
Straalen (ob ſie ſchon ungleich geartet
ſind
), die durch die ganze Deffnungsbreite durch-
gehen
, dem Sinne nach in einem einzigen
Brennpunkte
wlederum vereiniget werden:
von
welcher
Verbefſerung einen Theil Herr Dollond,
Herr
Clairaut aber beyde bewirket hat.
Allein wenn nicht jedwedes Augenglas aus
zwey
von verſchiedenen Glasgattungen verfertig-
ten
Linſen zuſammen geſetzt wird, verurſachet
es
von neuem beyde Abweichungen:
doch muß
jene
, die die Kugelfläche mit ſich bringt, ſehr
wenig
betragen, weil die aus einem Punkte des
Gegenſtandes
einfallenden, und durch die Objec-
tivgläſer
wiederum in dem Brennpunkte vereinig-
ten
Straalen, von dannen in einen um ſoviel
kleinern
Abſtande in das Augenglas kommen,
um
wieviel deſſen Brennweite für Parallelſtraa-
len
kürzer iſt, als bey dem Objective (und iſt
dieſes
umgekehrte Verhältniß der Brennweiten
eben
die Vergrößerung des Durchmeſſers des Ge-
genſtandes
, wie er durch das Fernrohr erſchet-
net
).
Es müſſen deswegen dieſe Straalen nur
einen
ſehr kleinen Raum der Oeffnung des Au-
genglaſes
einnehmen;
und weil, vermöge (69),
die
aus der Kugelfläche entſtehende
6965Von verbeß. Fernröhren. weichung in dem Verhältniſſe der Quadrate der
Oeffnungsbreiten
, durch welche das Licht hindurch
geht
, abwächſt, folget nothwendig, daß ſie ſehr
klein
werde.
Im Gegentheile iſt zwar die aus der
verſchiedenen
Brechung herkommende Längenab-
weichung
mit der Oeffnung keinesweges verbun-
den
(68), und verbleibt eben ſogroß bey einer klei-
nen
, als bey einer größern Oeffnung;
doch wird
die
hieraus verurſachte Breitenabweichung durch
die
kleinere Oeffnung ſehr vermindert:
daß dem-
nach
, ungeachtet dieſes Fehlers, der bey den
Augengläſern
annoch verbleibt, wenn er nur
bey
dem Objective verbeſſert wird, leicht zu be-
greifen
iſt, warum dieſe Art der Fernröhre zu
einer
dermaaßen großen Vollkommenheit gelan-
ge
, und ihre Deutlichkeit, zumal bey der Ach-
ſe
, weder durch das ſtarke Licht, noch durch die
Vergröſſerung
des Vildes, Schaden leide.
97. Wollte man für die Straalen, die aus
einem
in der Achſe liegenden Punkte kommen,
alle
aus der Brechung entſtehende Abweichung
verhindern
, wäre nur nöthig, dieſelben bey den
Objectiogläſern
(wenn es ſo zu ſagen erlaubt iſt)
mehr
als zu verbeſſern, das iſt, man müßte die
Abweichung
bey den Objectiven aus dem poſitiven
Stande
in einen negativen bringen, und zwar
daß
die negative Abweichung eben ſo groß wäre,
als
die poſitive bey allen Augengläſern ſämmt-
lich
ſeyn würde, wenn das Licht in das nächſte
an
dem Auge parallel einfiel, um, nachdem es
durch
alle übrige durchgegangen wäre, ſich wie-
derum
in dem mit dem Objective gemeinſchaft-
lichen
Brennpunkte zu vereinigen.
Setzet
7066Abhandlung nun, daß die Straalen in das nächſte Glas bey
dem
Auge parallel einfallen, werden ſie theils
durch
dieſes, theils durch die andre, alſo gebro-
chen
werden, daß die violeten nach dem letz-
ten
Augenglaſe ihren Vereinigungspunkt näher
bey
dem Auge haben werden, als die rothen;
und wenn man ſich der (65) Formel (vermöge
welcher
- {d r/r r} = {d m/f}, oder d r = {- r r d m/f})
für
jedwede Linſe recht gebraucht, auch die Ab-
weichung
der vorigen im Anſehen der darauf
folgenden
in Acht nimmt, wird man ohne Be-
ſchwerde
den Unterſchied des Abſtandes gemel-
deter
Vereinigungspunkte finden, in denen die
violeten
, und rothen Straalen nach @llen Au-
gengläſern
wiederum zuſammen ſtoſſen.
Wenn man demnach zuwege bringt, daß
um
ſo viel, als itzt angezogener Unterſchied be-
trägt
, die durch ein doppeltes Objectio einfallen-
den
rothen Straalen ſich eher mit einander ſchnei-
den
, als die veilchenblauen;
ſo bekommen jene ei-
nen
von den Augengläſern mehr entlegenen Brenn-
punkt
, als dieſe;
dergeſtalt, daß jede Gattung
von
dannen, als dem eigenen Brennpunkte al-
ler
Augengläſer, in dieſelben hineinfahren, und
aus
dem letzten in das Aug mit einer paralle-
len
Richtung kommen muß, welches erfodert
wird
, damit ſie auf dem Grunde des Auges in
einem
Punkte ſich vereinigen, und den Gegen-
ſtand
deutlich abbilden.
7167Von verbeß. Fernröhren.
Der Abſtand erwähnter zwey Brennpunkte
ſey
= y;
und weil (55) {1/R} = {m - 1/f} +
{M - 1/g}, folglich - {d R/R R} = {d m/f} + {d M/g};
wie auch dR = - RR ({d m/f} + {dM/g}); muß
man
ſetzen RR ({d m/f} + {d M/g}) = - y, vder
{d m/f} + {d M/g} = - y ({m - 1/f} + {M - 1/g})2.

Aus
dieſer Gleichung des zweyten Grades er-
hält
man g, vermöge der gegebenen Größen
M
, m, dM, dm, y;
und weil auch der Werth
y
aus d m, welches eben den Augengläſern ei-
gen
iſt, beſtimmet wird, erſieht man leichte,
daß
es nur auf das Verhältniß {d M/d m} ankomme,
und
die Größen dM, d m in ſich ſelbſt nicht
nothwendig
erfodert werden.
98. Man nehme zum Beyſpiele eine einzige
Augenlinſe
aus einer Glasgattung, der in der
Straalenbrechung
das m gebühret, und f′ ſey
bey
ihr jene Größe, die wir ſonſt f genennet
haben
, r′ aber die Brennweite.
Muß alſo
(65 gemäß) ſtehen {d m/m - 1} = - {d r′/r′} =
7268Abhandlung {(m - 1) d r′/f′}. Soiſt demnach d r = - {f′ d m/(m - 1)2}.
Setzet man dieſes mit RR ({d m/f} + {d M/g}) gleich,
ſo
wird - {f′ d m/(m - 1)2 RR} = {d m/f} + {d M/g},
oder
{f′/(m - 1)2 RR} + {1/f} = - {d M/d m} X {1/g}.
Nimmt man anſtatt {1/RR} ſeinen Werth,
ſo
bekommt man verſchiedene Theile, derer eini-
ge
{1/g2}, andre {1/g} enthalten, aber auch einige
ohne
{1/g}:
und aus dieſen entſtehet eine Glei-
chung
des zweyten Grades für {1/g}, das man aus
f′
, f, M, m und {d M/d m} findet.
Jedoch weil die Größe y nicht gar ſo klein
iſt
, geziemet es ſich, daß wir für {1/R} jenen
Werth
annehmen, den die gänzliche Verbeſſe-
rung
erfodert, und wir (81) = {d m/f′} X ({m - 1/d m}
-
{M - 1/d M}) gefunden haben.
Auf dieſe Weiſe
wird
{1/(m - 1) R} = {1/f} X (1 - {M - 1/m - 1} X
{d m/d M}), und die vorige Gleichung {f′/(m - 1)2
7369Von verbeß. Fernröhren. + {1/f} = - {d M/a m} X {1/g} verändert ſich in folgende
{f′/f2} (1 - {M - 1/m - 1} X {d m/d M})2 + {1/f} = -
{d M/d m} X {1/g}, oder {1/g} = - {1/f} X {d m/d M} (1 -
{M - 1/m - 1} X {d m/d M)2 + 1).
Vermöge dieſes neuen
Werthes
des {1/g} wird der aus der ungleichen
Straalenbrechung
herrührende Fehler ſowohl bey
dem
Objective, als bey dem Augenglaſe vermie-
den
;
doch nur für einen Punkt des Gegenſtan-
des
, der in der Achſe des Fernrohres liegt:
es
beträgt
aber dieſe Verbeſſerung ſo wenig, daß
man
ſie faſt außer Acht laſſen kann.
Ja wenn
man
ſich auch wirklich ihrer gebraucht, ſo ver-
harret
annoch der Fehler bey dem Augenglaſe
für
alle Straalen, die außer der Mitte einfal-
len
;
und zwar für die, welche nahe an dem
Rande
des Kreiſes durchfahren, der die Größe
beſtimmt
, welche man überſchen kaun, ziemlich
groß
, daß auch durch die dollondiſchen Fern-
röhre
das Bild des Gegenſtandes gefärbt erſchet-
net
.
Wir werden dieſes bey Gelegenheit un-
terſuchen
:
unterdeſſen wird genug ſeyn zu
7470Abhandlung nern, daß man den Fehler verhüten werde,
wenn
man ihn bey dem Objective nicht negatio
macht
, ſondern gänzlich aufhebt, und ſich eines
auf
eben die Weiſe zuſammen geſetzten Augengla-
ſes
bedient, die wir für die Objective vorgeſchrie-
ben
haben.
99. Weil die Abweichung, die aus der Ku-
gelfigur
entſtehet, weit kleiner iſt, als jene, die
durch
die ungleiche Straalenbrechung verurſachet
wird
, kann man die Mühe erſparen, die Glei-
chung
des vierten Grades aufzulöſen, von der
wir
(95) Meldung gethan haben.
Man kann
ſich
demnach begnügen mit Aufhebung dieſer Ab-
weichung
für die mittlere Straalen, in dem ſie
dadurch
auch bey allen übrigen ſehr vermindert
wird
:
hergegen kann man in einer andern Ab-
ſicht
den Werth des c durch a beſtimmen, mei-
ſtens
um eine zur Ausarbeitung bequemere Ver-
bindung
der vier Flächen zu erhalten;
allwo zu-
mal
zu beſorgen iſt, daß nicht etwa der Durch-
meſſer
für eine allzuklein ausfalle;
ſollte dieſes
ſich
ereignen, könnte man dem Fernrohre keine
ſo
große Oeffnung geben, ohne wider den Lehn-
ſatz
(21) zu handeln, in welchem wir angenom-
men
haben, daß X M gegen X S ſehr klein ſey.
100. Solche Beſtimmungen können vieler-
ley
ſeyn, als wenn man zum Beyſpiele bey ei-
nem
Glaſe eine ebene Fläche haben wollte, deren
Durchmeſſer
folglich unendlich wird;
oder wenn
man
ſetzte, daß eines aus den Gläſe@n ſchon ge-
geb@n
werde, und nur das andre zn ſuchen ſey,
das
ſich mit ihm zuſammen ſetzen läßt;
oder
7571Von verbeß. Fernröhren. ſofern eines ſollte gleichſeitig werden; oder daß
die
gegen einander gekehrten Seiten ſollten einen
gleichen
Durchmeſſer haben, alſo, daß die zwey
Gläſer
zuſammen eine einzige Linſe vorſtellen.
Für alle dieſe Fälle iſt eine beſondere Rech-
nungsart
, und Herr Clairaut hat ſie in der
Abhandlung
vom I.
1756, mit Aufhebung der
Abweichung
bey den Objectiven allein, ſchon alle
aufgelöſt
:
allwo er jederzeit auf eine Gleichung
kommt
, die eine wahre Wurzel giebt;
aus wel-
chem
eben die vollkommene Güte ſeiner Methode
erhellet
.
101. Er nimmt Anfangs für den Werth
m
und M die Zahl 1{1/2} an, der bey den Glä-
ſern
, derer er ſich gebrauchte, dem wahren na-
he
kommt, und die Rechnung erleichtert;
nach-
mals
ſetzet er die der ganzen Formel gebüh-
rende
Verbeſſerung durch die Differenzierung des
m
und M, ſo er als veränderlich anſieht, hin-
zu
.
Allein ich wäre jederzeit der Meynung, man
ſollte
vielmehr alſo gleich die ganzen Werthe von
m
und M anſetzen, indem dadurch die Berech-
nung
gar nicht beſchwerlicher, ſondern öfters
leichter
wird, wenigſtens allezeit viel genauer,
weil
bey der Differentiation mehr Theile hinweg
gelaſſen
werden, die nicht gar zu vernachläſſigen
ſind
, zumahl m und M etwas mehr vom 1{1/2}
abweichen
, gleichwie dieſes in vielen Gattungen
der
Gläſer geſchieht, bey welchen man {33/20} an-
ſtatt
{30/20} ſindet, das iſt, mehr denn um
7672Abhandlung ſiebenten Theil größer. Beynebens habe ich auch
f
= 1 geſetzt, welches da es die Zahlrechnung
verkürzet
, ſie zugleich etwas verändert.
102. Setzet man, daß die erſte, oder
die
dritte Fläche eben werde, heben ſich alle Thei-
le
der Formel auf, die mit a oder c dividirt ſind;
will man die zweyte eben haben, wird {1/a} = 1,
indem
{1/a} - {1/b} = {1/f} = 1, und in dieſem
falle
{1/b} verſchwindet.
Sollte die letzte Fläche
eben
ſeyn, würde {1/c} = - {d m/d M} werden, das
iſt
, es würde einen gegebenen Werth haben,
weil
{1/c} - {1/d} = {1/g} = - {d m/d M}, und {1/d}
= 0.
Wird die vordere Linſe gegeben, ſo hat
man
a und b in Zahlen, derer Einheit von jener,
die
wir bey dem f angenommen haben, unter-
ſchieden
iſt.
Allein man kann ſie in andre
gleichgültige
überſetzen, die aus gleichen Einhei-
ten
entſtehen, wenn man (wie es ſchon aus den
erſten
Anfangs-Gründen bekannt iſt) ſetzet, daß
ſich
die bey f angenommene Einheit zu der Ein-
heit
der gegebenen Zahlen verhält, wie a oder b in
den
gegebenen Zahlen zu ſeinen gletchgültigen, de-
rer
Einheit das f iſt;
in dem bey gleichen Grö@
ßen
die Zahlen der Einheiten im verkehrten Ver-
hältniſſe
der Einheiten ſelbſt ſtehen.
Setzet man
in
der Formel die gefundene Zahl anſtatt des
a
, erhält man auch das c.
Auf gleiche Art
7773Von verbeß. Fernröhren. het die Sache an, wenn das zweyte Glas ge-
geben
wird, und man aus den Größen - {d m/d M}
= {1/g} = {1/c} - {1/d} das c, und nach dieſem
das
a ſuchet.
Iſt die erſte Linſe gleichſeitig,
wird
{1/a} = - {1/b}, und {1/a} - {1/b} = {2/a} = 1,
folglich
a = 2.
Sind die Flächen des zweyten
Glaſes
gleich, wird ebenfalls {2/c} = - {d m/d M},
und
c eine gegebene Größe.
103. Wir wollen alle dieſe Fälle umgehen,
und
nur jenen unterſuchen, da die zweyte erha-
bene
Fläche des erſten Glaſes mit der erſten
hohlen
Seite des zweyten gleich angenommen
wird
, welche Beſtimmung in den bisher bekann-
ten
Glasgattungen ſehr bequeme, und ſchöne
Verbindungen
giebt.
Dieſem Satze gemäß wird c = b; und
weil
{1/a} - {1/b} = 1, hat man {1/b} = {1/a} -
1
= {1/c}.
Gebraucht man ſich dieſes Werths
in
der Gleichung (94), ſo wird jeder Theil,
in
dem ſich {1/c} befindet, dafür zwey andre ge-
ben
;
jener aber, der {1/c2} enthält, drey, daß
7874Abhandlung. dreyzehn daraus entſtehen werden, derer zwey
{1/a2}, vier {1/a} in ſich enthalten, ſieben aber von
dem
a befreyet ſind.
Zwey, in denen {1/a} ſich
befindet
, ſind folgende {d m/d M} X (2 + {4/M}) {1/a},
und
{d m/d M} X (m - 1) (4 + {4/M}) {1/a}:
geſchieht
in
dem letzten die wirkliche Multiplication mit
m
- 1, laſſen ſie ſich leicht alſo ausdrücken
{d m/d M} X 4 [m (1 + {1/M}) - {1/2}] {1/a}.
Eben ſo
bekommen
jene zwey aus den letzten, die {d m2/d M2}
in
ſich halten, dieſe Geſtalt {d m2/d M2} X [3 m (M
+ 1) - M];
die drey aber, bey denen man
{d m/d M} antrifft, werden alſo ausſehen {d m/d M} X
m
(3 m - 2 + {2 m/M}).
So wird demnach die
Gleichung
, wenn man ſie in die Ordnung bringt,
{1/a2} - {{m - 1/M - 1} X (2 m + 1) - {d m2/d M2 X (2 M + 1) + {d m/d M} X [4 m (1 + {1/M}) - 2]/{m - 1/M - 1} X (1 + {2/m}) - {d m/d M} X (1 + {2/M}) X
7975Von verbeß. Fernröhren. {1/a} + {{m - 1/M - 1} X m2 - {d m3/d M3} X M2 + {d m2/d M2} X [3 m (M + 1) - M] - {d m/d M} X m (3 m + {2 m/M} - 2)/{m - 1/M - 1} X (1 + {2/m}) - {d m/d M} X (1 + {2/M}) = 0.
104. Nachdem man aus itzt gedachter Glei-
chung
den Werth vom {1/a} gefunden hat, ſtehet
auch
{1/b} = {1/a} - 1 = {1/c′}, und ferner {1/d} = -
{1/c} - {d m/d M}:
endlich {1/R} = {M - 1/g} + {m - 1/f}
= - {d m/d M} X (M - 1) + (m - 1), dem
(83) zu folge, allwo man angenommen hat,
daß
{1/f} = 1, und {1/p} = 0.
104 Hätte man ein zuſammen geſetztes Objectiv
zu
ſuchen, deſſen Brennweite R gegeben iſt,
könnte
man erſtlich a, b, c, d, R in allgemet-
nen
Zahlen, die ſich auf keine gewiſſe Einheit
beziehen
, ausdrücken, und nachmals ihren Werth
nach
der gegebenen Größe durch die Regel detri
beſtimmen
:
oder man könnte das R, als eine
neue
Einheit anſehen, und durch ſeinen gefunde-
nen
Werth den Werth der übrigen dividiren.
8076Abhandlung
105. So viel hatten wir von erwähnten Be-
ſtimmungen
vorzubringen, wenn die Abweichung
der
Lichtſtraalen durch ein doppeltes Objectiv ſoll-
te
aufgehoben werden:
es wird auch keine größere
Beſchwerde
in ihrem Gebrauche ſich äußern, da die
Abweichung
negativ werden muß, gemäß jenem,
ſo
wir (97) ſchon geſagt haben, damit ſie her-
nach
durch ein, oder mehrere Augengläſer ver-
nichtet
werde.
§. V.
Wie man die zu erwähnter Verbeſſe-
rung
nöthigen Werthe bey den Glä-
ſern
zu ſuchen habe; und die halben
Durchmeſſer
ihrer Flächen durch
Verſuche
beſtimmen könne.
106. Die in den angeführten Formeln vor-
kommenden
Werthe ſind m, M, d m, d M,
oder
auch nur das Verhältntß der letzten zwey-
en
, ohne die Größen ſelbſt;
welches ſchon ge-
nug
iſt im Falle, da man allein den Fehler
bey
zweyen zuſammen geſetzten Objectivgläſern
aufzuheben
ſucht, indem ſich dazumal nur dieſes
Verhältniß
in der Formel, die durch Zahlen
auszudrücken
iſt, befindet.
Was wir nun von
m
, und d m vortragen werden, muß auf gleiche
Weiſe
von M, und d M verſtanden werden,
weil
nämlich dieſe bey der zweyten Glasgat-
tung
eben das bedeuten, was m und d m bey
der
erſten.
1
11 Sieh den 7ten Artickel des Anhangs.
8177Von verbeß. Fernröhren.
107. Werden in einer Linſe die halben
Durchmeſſer
ihrer Flächen gegeben, und die
Brennweite
bey dem parallel einfallenden, oder
aus
einem gegebenen Punkte ausfahrenden
Lichte
beſtimmet, erhält man ganz leicht den
Werth
des m, vermöge (55) der Formel
{1/r} = {m - 1/f} + {1/p}, indem man ſchon aus
der
Erfahrung r und p hat, das f aber, oder
{1/a} - {1/b} gegeben wird.
108. Es kommt demnach nur darauf an,
daß
man den Werth von a und b auf eine
richtige
Weiſe beſtimme.
Dieſen können uns
die
Formen, in welchen die Gläſer geſchliffen
werden
, nicht verſchaffen, indem, wenn ſie
eine
kleine Krümmung haben, oder von einem
größern
Durchmeſſer ſind, ſie leichtlich durch die
Reibung
etwas davon verlieren;
ſind ſie nach
einem
kleinern Durchmeſſer gedrehet, ſo be-
trägt
auch eine kleine Verſtaltung im Anſehen
des
halben Durchmeſſers ſo viel, daß man
dieſen
nicht für genau genug halten kann, um
dadurch
das m ſicher zu beſtimmen.
109. Es hat zwar das Auſehen, man
könne
ohne Beſchwerde den halben Durchmeſſer
eines
gegebenen Abſchnitts eines Circuls fin-
den
, wenn man nur deſſen Sehne, und Höhe
hat
;
legt man demnach eine ebene Fläche auf
den
Rand einer hohlen;
oder ſetzet man eine
erhabene
auf eine ebene, und mißt der letzten
Abſtand
von dem Rande der erſten, ſo ſcheinet
es
ganz natürlich, daß man hieraus den
8278Abhandlung Durchmeſſer erhält. Allein bey Glaslinſen iſt
die
Höhe des Kugelſchnittes ſo klein, daß dieſe
Methode
auch zum gemeinen Gebrauche keine
hinlängliche
Sicherheit verſchaffen kann.
110. So iſt demnach nur übrig, daß wir
die
halben Durchmeſſer vermittels des zurücke
geworfenen
, oder auch des zugleich zurückſtraa-
lenden
, und gebrochenen Lichtes ſuchen.
Wenn
die
Fläche hohl iſt, iſt es eine leichte Sache,
und
die zur Brechung dienlichen Formeln haben
eben
allda ihren Gebrauch, wenn man ſich nur
darein
zu ſchicken weiß.
Es iſt nämlich zu
beobachten
, daß der mit der Richtung m M G
(Fig.
1 Tab. I) einfallende Lichtſtraal nicht
11Fig. 1
Tab
. I.
wiederum nach M h zurückkehren kann, weil
dieſes
auf eben der Seite liegt im Anſehen des
halben
Durchmeſſers s M S, auf welcher das
Licht
einfällt, ſondern es muß die Zurückſtraa-
lung
auf der andern Seite des halben Durch-
meſſers
unter einem gleichen Winkel mit dem
Einfallswinkel
geſchehen, folglich muß das m
mit
1 gleich werden.
111. Bringt man dieſen Werth anſtatt
des
m in die Formel (31) A H = q - q2 φ;
wie auch in die andre (33) {1/q} = {1/m (m - 1/a
+ 1/p});
ſo erhält man {1/q} = {2/a} - {1/p}, und
für
Parallelſtraalen q2 φ = {e2/2(m - 1) m a} =
{e2/4 a}:
wir werden auch nur allein für derglei-
chen
Straalen uns dieſes kleinen Abzuges
8379Von verbeß. Fernröhren. brauchen. Läßt man dieſen hinweg, ſo iſt
insgemein
{1/q} = {2/a} - {1/p} für die der Achſe
unendlich
nahen Straalen, und ſofern auch
dieſe
parallel ſind, wird {1/q} = {2/a}, das iſt,
q
= {1/2}a.
Man weiß dieſes ſchon aus der ge-
meinen
Katoptrik, vermöge welcher die Brenn-
weite
eines hohlen Kugelſviegels für Parallel-
ſtraalen
, die unmittelbar bey der Achſe ein-
fallen
, der vierte Theil des Durchmeſſers ſeiner
Fläche
iſt;
allein für nahe bey dem Rande der
Oeffnung
einfallende Straalen, müßte man
denſelben
annehmen {1/2} a - {e2/4 a}, gleich wie
es
auch auf eine ſynthetiſche Art nicht ſchwer
zu
beweiſen wäre.
112. Man erſieht hieraus, daß es eine
leichte
Sache ſey, den halben Durchmeſſer einer
hohlen
Fläche zu finden.
Es wird nur erfo-
dert
, daß man in dieſelbe die Sonnenſtraalen
einfallen
laſſe, und ſie auf eine nahe dabey
ſtehende
ebene Fläche zurückwerfe, welches durch
eine
kleine Seitenneigung geſchieht, damit ſie
nicht
wiederum mit dem einfallenden Lichte ver-
miſcht
werden.
Damit aber auch der aus der
Kugelfigur
entſtehende Fehler vermieden werde;
kann man die Hohlfläche bis auf einen kleinen
Theil
bedecken.
Allein dieſe Abweichung wird
weit
weniger betragen, als man in Beſ@im-
mung
der Brennweite auf dieſe Art ſich verir-
ren
kann, indem man den Brennpunkt nur
dazumal
bekommt, wenn das Licht auf
8480Abhandlung kleinſten Kreis zuſammen ſtraalet, welches
durch
Beobachtung niemals ſo genau kann be-
merkt
werden, daß man wider allen vorfallen-
den
Zweifel ſicher wäre.
113. Will man dennoch dieſe Abweichung
nicht
hindann ſetzen, ſo kann man ſich des ge-
fundenen
Werthes {e2/4 a} gebrauchen, wenn
man
nur zwey Stücke dabey in Acht nimmt.
Erſtlich daß man der hohlen Fläche eine ſolche
Stellung
gebe, daß die einfallenden Straalen
mit
ihrer Achſe parallel werden, in dem man
ſie
durch die Oeffnung eines ſteifen Papiers
durchfahren
läßt, welches man faſt ſo zuberei-
ten
kann, wie es die 7te Figur anzeiget.
Es
11Fig. 7.
Tab
. I.
iſt nämlich die runde Oeffnung A B C etwas
breiter
, denn die Fläche des Glaſes, und in
ſeiner
Mitte ein kleiner Kreis B, der durch
das
Stück I B mit dem übrigen Papiere zuſam-
men
hänget;
auf dieſes Kreiſes Mittelpunkt muß
das
Licht zurückſtraalen.
Hernach iſt auch zu
merken
, daß durch den obigen Werth in der
5ten
Figur die ganze Längenabweichung vorge-
22Fig. 5
Tab
. I.
ſtellet werde, da doch der kleinſte Abweichungs-
Circul
bey C′O C iſt, und, vermöge des (72)
kommen
der Linie I O nur drey, der I B vier
Theile
von der ganzen I E zu, daß alſo I O =
{3/4}I B = {3e2/16a}, mithin wird die verbeſſerte
Brennweite
{1/2} a - {3e2/16 a}.
Nennet man dieſe
q′
, ſo wird a = 2 q′ + {3 e2/8 a};
nun aber neh-
me
man das a aus dem erſten Theile
8581Von verbeß. Fernröhren. zweyten Gliedes dieſer Gleichung allein, und
gebrauche
ſich deſſelben auch in dem zweyten
Theile
, der um ſo viel kleiner iſt, denn der
erſte
, ſo erhält man die wahre Verbeſſerung im
Anſehen
des a, die doch dermaaßen gering ſeyn
wird
, daß man ſie als unmerklich hinweg laſ-
ſen
kann.
114. Weil der Ort der kleinſten Breiten-
abweichung
bey dem einfallenden Sonnenlichte
nicht
ſo richtig zu entſcheiden i@t, kann man
ſich
folgender weit ſicherer Methode bedienen,
welcher
ich mich auch mit ſehr gutem Erfolge
gebrauche
.
Man ſchneide in dem Fenſterladen
eines
verfinſterten Zimmers eine kleine Oeffnung,
deren
Durchmeſſer zwey, bis drey Linien ent-
hält
, und ſpanne etliche Haare kre@zweis dar-
über
;
nächſt dabey kleibe man ein Stück Papier
an
:
alsdann ſetze man das Hohlglas auf ein
gegen
den Fenſterladen faſt ſenkrecht ſtehendes
Lineal
, doch alſo, daß das Bild der Haare
auf
das Papier geworfen werde, welches in
einer
gewiſſen Weite alſo deutlich erſcheinen
wird
, daß, wenn man das Glas nur ein wenig
vorrücket
, oder von der Oeffnung entſernet,
ſich
das Bild alſobald verliert.
In der 8ten
11Fig. 8
Tab
. I.
Figur ſtellet E die Oeffnung ſammt dem an-
gehefteten
Papiere, und den Haaren vor;
D C
das
Lineal, A B das Glas, deſſen hohle Seite
gegen
E gekehret iſt;
F iſt das zurückgeworfene
Bild
der Oeffnung, und der Haare.
Im gegen-
wärtigen
Verſuche iſt der Abſtand des Glaſes
von
dem Paviere eben der halbe Durchmeſſer
der
Hohlfläche, weil die aus dem
8682Abhandlung eines hohlen Kugelſpiegels einfallenden Straalen
wiederum
auf denſelben zurücke geworfen werden,
gleich
wie es auch aus der Formel {1/q} = {2/a}
+ {1/p} erhellet, da in dieſem Falle p mit q
gleich
wird, mithin {2/q} = {2/a}, und a = q.
115. Es iſt leicht zu erkennen, daß in
allen
bisher angeführten Formeln, die ſowohl
zur
Dioptrik, und für Gläſer;
als zur Kato-
ptrik
, und für Spiegel gehören, wenn man
die
Dicke der Gläſer beyſeite ſetzet, wie auch
die
aus der Oeffnungsbreite entſtehende Ab-
weichung
, die Brennweite für Straalen, die
aus
einem Punkte auseinander fahren, wenn
ſie
dem Abſiande dieſes Punkts gleich iſt, dop-
pelt
ſo groß ſey, als die Brennweite für Paral-
le@ſtraalen
.
Eben dieſes wird ſich zeigen, wenn
die
Straalen in der erſten erhabenen Fläche ge-
brochen
werden, und von der zweyten, die in
dieſem
Falle gegen ſie hohl iſt, zurücke
prallen
.
116. In itzt gedachter Beſtimmung des
halben
Durchmeſſers einer hohlen Kugelfläche,
iſt
die aus der Figur entſpringende Abweichung
nicht
merklich;
ſie würde gänzlich verſchwinden,
wenn
die Straalen genau nach E geworfen
würden
, welches, als der Mittelpunkt der
ganzen
Fläche, gegen alle ihre Theile eine durch
aus
gleiche Stellung hat.
117. Etwas anſtößiger iſt die Sache, da
die
Kugelflächen erhaben ſind, und nur einen
Zerſtreuungspunkt
haben, indem ſie die
8783Von verbeß. Fernröhren. lenden Straalen nicht wiederum verſammlen,
ſondern
aus einander werfen.
Man kann zwar
vermittels
obiger Formel, wenn man ſie nach
der
Katoptrik einrichtet, auch in dieſem Falle
den
halben Durchmeſſer der Fläche finden, wenn
man
die Größe der Zerſtreuung abmißt:
allein
in
eben dieſem befindet ſich eine nicht geringe
Beſchwerde
.
Wir wollen ſi@ in möglicher Kürze
unterſuchen
.
118. Man ſetze, A M ſey ein aus dem
Mittelpankte
S beſchriebener Circulbogen (Fig.
9
11Fig. 9
Tab
. I.
Tab.
I); A S die Achſe, auf welche M X ſenk-
recht
, wie auch B D auf der convexen Seite
des
Bogens, fällt;
m M ſey ein aus dem Mit-
telpunkte
des Sonnentellers mit der Achſe
parallel
einfallender Straal, der nach M h
zurücke
@rallet, und mit ſeiner Verlängerung
M
H eine gerade Linie macht:
er ſchneidet bey-
nebens
BD in h, und macht mit dem verlängerten
halben
Durchmeſſer S M s den Winkel h M s
mit
s M m gleich.
Ueber dieß ſey C M ein von
dem
unterſten Punkte des Sonnentellers kom-
mender
Straal, alſo, daß der Winkel C M m
den
halben Sonnendurchmeſſer ausmache:
dieſer
werde
nach M D zurücke geworfen, und ent-
halte
mit M h einen Winkel, der mit C M m
gleich
iſt:
M E ſey endlich die Verlängerung
des
D M.
Es iſt klar, daß B h der halbe
Durchmeſſer
jenes Circuls ſey, auf welchen
alle
aus dem Mittelpunkte der Sonne einfal-
lende
Straalen von der erhabenen Fläche zu-
rücke
geworfen werden, zu welchem man doch
den
Ring, deſſen Breite h D iſt, hinzu ſetzen
muß
, damit man den Circul bekomme,
8884Abhandlung welchen alle Straalen fallen, die auch aus
dem
Rande des Sonnentellers ausfahren:
und
dieſer
Zuſatz kann nicht für ſo gering angeſehen
werden
, indem der Winkel h M D den halben
Durchmeſſer
der Sonne beträgt, und der Win-
kel
M S A ſchon für ſich ſelbſt klein iſt.
Wir
werden
nun ſeine Größe beſtimmen, wie auch
A
X, und die aus der Oeffnung entſtehende
Abweichung
.
119. Gemäß jenem, was wir (111) ge-
ſagt
haben, iſt A H = {1/2}a - {e2/4a}, indem
A
S = a, und M X = e, mithin H S = {1/2}a
+ {e2/4a}, folglich auch = MH, weil der Winkel
H
M S = h m s = m M s = H S M.
Nun aber iſt
M
E A = E M H + E H M, welche beyde klein
ſind
;
der erſte nämlich nur den halben Durchmeſſer
des
ſcheinbaren Sonnentellers gleich, weil D M h
= C M m;
der zweyte aber noch einmal ſo groß
iſt
, als der kleine Winkel H S M:
iſt alſo
jedweder
wie ſein Sinus.
Wenn man dero-
wegen
den Sinus des halben Durchmeſſers der
Sonne
t nennet, wird t der Sinus des erſten
ſeyn
;
und weil der Sinus A S M = {M X/M S} =
{e/a}, kann man für den Sinus des Winkels
M
E A, t + {2e/a} annehmen.
Es ſtehet alſo
t
+ {2e/a}:
t = M H oder S H, das iſt {1/2} a +
{e2/4a}@:
E H = {2a2t + e2t/4a t + 8 e}. Demnach
8985Von verbeß. Fernröhren. E X = A H - E H - A X = {1/2}a - {e2/4a}
-
{2a2t + e2t/4a t + 8e} - {e2/2a} (das letzte Glied {e2/2a}
iſt
der Werth von A X vermöge (21)) =
{2a2e - 2a e2t - 3e3/2a2t + 4a e}.
Man ſetze dieſen
= z, und die Länge A B = c, ſo ſtehet wie-
derum
E X (z):
E B (A B + E X + A X,
oder
c + z + {e2/2 a}) = M X (e):
B D =
{c e/z} + e + {e3/2 a z}.
Nennen wir den itzt ge-
fundenen
Werth r, wird z = {c e + e3/2 a}/r - e} =
{4 a2 e - 4 a e2 t - 6 e3/4a2 t + 8 a e}, oder {c + {e2/2a}/r - e} =
{a - e t - {3e2/2a}/a t + 2 e}, welche Gleichung den geſuch-
ten
halben Durchmeſſer a giebt, ſo fern man
aus
dem Verſuche c, e, r, das iſt A B, B D
und
MX, oder die halbe Oeffnungsbreite weiß,
wie
auch t, den Sinus des halben ſcheinbaren
Durchmeſſers
der Sonne, nach dem halben
Durchmeſſer
= 1 gerechnet:
und weil dieſer
bey
nahe 15{1/2} Minuten faſt allezeit
9086Abhandlung kann man t = {1/222} als eine beſtändige Größe
ohne
merklichen Fehler anſehen.
120. Nach dem gemeinen Auflöſungsge-
ſätze
wird die Gleichung auf den zweyten Grad
erhoben
:
bemerken wir aber, daß {e2/2 a}, im Ber-
gleiche
mit c, wie auch e t und {3 e2/2 a} gegen a
ſehr
klein ſeyn muß, zumal der Abſtand c et-
was
größer genommen wird, und die Gläſer
eine
ziemlich lange Bren@@eite haben;
ſo kön-
nen
wir erſtlich dieſe Theile aus der Gleichung
hinweg
laſſen, und den bey nahe wahren Werth
von
a aus folgender ſuchen {c/r - e} = {a/a t + 2e},
und
a′ benennen.
Wenn wir dieſen erhalten,
ſetzen
wir ihn anſtatt des a in ſeinen kleinen
Theilen
, die wir unter deſſen beyſeite@ geſetzt
haben
, und ſuchen nachmals den verbeſſerten
Werth
des a aus dieſer Gleichung {c + {e2/2 a′}/r - e} =
{a - e t + {3 e2/2 a′}/a t + 2 e}
121. Was dieſe Methode unſicher macht,
ſind
die undeutlichen Gränzen des
9187Von verbeß. Fernröhren. vermöge deſſen es ſchwer fällt den halben Durch-
meſſer
B D zubeſtimmen.
Ich vermeine, man
könne
nichts beſſers thun, als wenn man die Sa-
che
auf folgende Weiſe angreiſt.
Um eine Runde
in
dem Fenſterladen eingeſchnittene Oeffnung be-
veſtige
man eine Röhre (Fig.
10 & 11 Tab. I)
11Fig. 10
11

Tab
. I.
A C B D, und ſtecke in ſelbe eine andre FEGH,
die
ſich innerhalb der erſten um ihre Achſe dre-
hen
läßt.
An dem Ende bey der Oeffnung hält
ſie
eine feine Achſe E G, an welcher bey K eine
Rolle
, und in der Mitte ein mettallener Plan-
ſpiegel
I veſt gemacht wird.
Vermittels der um
die
Rolle, und Schraube LM geſpannten Schnur,
muß
man dem Spiegel I eine ſolche Stellung
geben
können, daß er das einfallende Sonnen-
licht
parallel mit der Achſe der Röhre gegen das
andre
Ende N zurücke werfe.
Es iſt aber N eine
etwas
breitere Circulöffnung, als das Glas
R
, die in einem dünnen am Ende der innern
Röhre
haftenden Brette F H eingeſchnitten wird:
aus ſeinem Mittelpunckte beſchreibt man auf der
äußeren
Seite des Brettes mehr Circul, und le-
get
auf das gegen das Brett FH ſenkrecht ſtehende
Lineal
QP, ein andres bewegliches SQ, bey deſſen
Ende
das Glas in einer mit dem Brette parallelen
Stellung
veſt gemacht wird.
Bey dieſer Vor-
richtung
bewegt man das Lineal SR mit dem
Glaſe
R ſo lange, bis ſeine gegen das Brett ge-
kehrte
erhabene Fläche, das von dem Spiegel I
durch
die Oeffnung N zurücke geworfene Licht,
auf
einen aus den Circuln, die auf dem Brette
F
H beſchrieben find, ausbreite, welches in ei-
nem
verfinſterten Gemache nicht gar zu ſchwer
zu
unterſcheiden ſeyn wird, zumal alles
9288Abhandlung vermittels der Röhre ausgeſchloſſen wird. Dett
Abſtand
des Glaſes von dem Brette F H mißt
man
nach dem Lineal Q P, und erhält folglich
den
Werth c, gleichwie auch aus dem halben
Durchmeſſer
des Circuls, auf welchen das Licht
von
der Linſe geworfen wird, das r;
das e weiß
man
ohne das aus der halben Breite des Glaſes.
Läßt man auf dieſe Art das Licht auf mehr Cir-
cul
nach und nach zurücke ſtraalen, wird die
Uebereinſtimmung
der hieraus gefundenen Wer-
the
des a zu größerer Sicherheit der angeſtellten
Verſuche
dienen.
122. Dieſe Vorrichtung des Spiegels kann
auch
ſeinen Gebrauch haben, wenn man Beobach-
tungen
mit dem Priſma zu machen hat.
Allein
es
wird alsdenn eine ganz kleine Oeffnung bey
A
B erfodert, weil zu dieſen auch eine kleine
Spiegelfläche
, deren Mittelpunckt faſt unver-
rückt
bleiben kann, hinlänglich iſt.
123. Aber wir haben eine weit bequemere,
und
richtigere Art, nicht allein die halben Durch-
meſſer
der erhabenen Flächen einer Linſe, ſon-
dern
auch den Werth des m zu erſorſchen, wel-
cher
letzte ſich auch finden läßt, ohne daß man be-
vor
die halben Durchmeſſer weiß, und zwar aus
einer
recht artigen, und leichten Formel, beſon-
ders
, da man auf einige kleine Verbeſſerungen
nicht
acht hat:
ja wenn man auch dieſe mitrech-
net
, machen ſie die Formel dennoch nicht zu be-
ſchwerlich
.
Bey dieſer Gattung der Gläſer kann
man
allezeit dreyerley Brennweiten finden;
ei-
ne
, wie gewöhnlich iſt, der durch das ganze Glas
durchfahrenden
, und an beyden ſeinen
9389Von verbeß. Fernröhren. gebrochenen Straalen; zwey andre, da das Licht
in
der erſten Fläche, auf die es einfällt, gebro-
chen
wird, von der zweyten wiederum zurücke
ſtraalet
, und endlich vom neuen bey der erſten
gebrochen
wird.
Wenn man ſich dieſer drey Brenn-
weiten
durch genaue Verſuche verſichert, erhält
man
die drey oben angezeigten Werthe.
Nun
aber
muß man zu den letzten zweyen Brenn-
weiten
ſich der allgemeinen Formeln gebrauchen,
die
ſomohl zur Brechung, als zur Zurückſtraalung
des
Lichtes gehören:
die erſte dienet für die Bre-
chung
, da die Stralen aus der Luft in die erſte
Fläche
des Glaſes einfallen, und wir haben ſie
ſchon
(33) angeführt.
Die zweyte, die aus der
erſten
, da wir m = 1 geſetzt haben, ent-
ſtund
, findet man (111), und betrifft die Zu-
rückſtraalung
aus der zweyten Glasfläche.
Die
dritte
endlich gehört für die zweyte Bre-
chung
in der erſten Fläche, wenn das Licht aus
dem
Glaſe wiederum in die Luft übergehet, und
anſtatt
m muß man das {1/m} gebrauchen.
124. Beſtimmt man dieſe Gattung der
Brennweite
auf ſolche Art, daß die von der
zweyten
Glasfläche zurückprallenden Straalen
auf
eben den Ort zu fallen, aus welchem ſie aus-
gefahren
ſind;
erleichtert man nicht allein die
Theorie
um vieles, ſondern die Verſuche ſelbſt
geſchehen
mit größerer Richtigkeit, und der Ge-
brauch
wird in gegenwärtiger Unterſuchung nütz-
licher
.
Man ſetze (Fig. 12 Tab. I) A D B ſey
11Fig. 12.
Tab
. I.
die vordere Fläche, die die Straalen im Ein-
und
Ausfahren breche;
A E B die hintere,
9490Abhandlung ſie zurücke werfe, dergeſtalt, daß ſie ſich wiede-
rum
in dem Punckte F der Achſe, aus dem ſie
eingefallen
ſind, vereinigen:
man verlanget alſo
den
Abſtand D F zu wiſſen.
Man kann nicht
zweifeln
, der Straal werde dazumal nach dem
Punkte
F zurücke kehren, da er innerhalb des
Glaſes
, eine ſenkrechte Richtung auf die zurück-
werfende
Fläche bekommt:
denn in dieſem Falle
macht
er den Weg F I G im Eingange, und kann
denſelben
weder innerhalb des Glaſes, noch auſ-
ſer
demſelben im Ausgange ändern.
Es gehet
dennoch
die Richtung G I nach dem Mittelpunkte
C
, aus welchem die Fläche beſchrieben wird,
weil
ſie gegen dieſe ſenkrecht ſtehet.
Hieraus
erhellet
, daß die Brennweite D F zu finden
genug
ſey, wenn man ſie für Straalen ſuchet,
derer
Richtung dem Punkte C zugehet, und die
aus
dem Glaſe in die hohle Fläche A D B ein-
fallen
.
Setzt man nun den halben Durchmeſ-
ſer
der Fläche A D B = a, der andern A E B =
b
, die Dicke des Glaſes D E = a, D F = u′,
das
Verhältniß des Einfallsſinus zu dem Bre-
chungsſinus
m:
1, da das Licht aus der Luft
in
das Glas einfällt;
und behält die übrigen
Größen
ſo, wie ſie in der Formel (55) ſind an-
genommen
worden, nämlich {1/q} = {m - 1/m a} +
{1/m p} (die für der Achſe unendlich nahe Straa-
len
gilt, welche wir allein allhier betrachten, in
dem
man ganz leicht allen merklichen Fehlern vor-
biegen
kann, die aus der Kugelfigur herrühren,
wenn
man nur dem Glaſe eine kleine
9591Von verbeß. Fernröhren. giebt), wenn dieſes, ſage ich, alſo voraus geſetzt
wird
, ſo hat man q = u′, p = D C = b - a,
folglich
{1/p} = {1/b} + {a/b2};
das a bekommt ein
widriges
Zeichen, weil die hohle Seite gegen
die
einfallenden Straalen ſtehet;
und anſtatt m
muß
man {1/m} annehmen, indem das Licht
aus
dem Glaſe in die Luſt heraus fährt, mit-
hin
wird {m - 1/m} oder 1 - {1/m} = 1 - m,
und
{m - 1/m a} = {- (m - 1)/- a} = {m - 1/a}.
Die-
ſe
Werthe bringe man in die Formel {1/q} =
{m - 1/m a} + {1/m p}, ſo wird ſie ſich in {1/u′} = {m - 1/a}
+ {m/b} + {m a/b2} verändern, und der Brennpunkt
wird
auf der Seite liegen, auf welcher die Straa-
len
in das Glas einfallen, wenn der Werth u′
poſitio
iſt.
125. Nehmen wir wieberum {1/f} = {1/a} +
{1/b}, ſo wird {1/u′} = {m - 1/f} + {1/b} + {m a/b2}, weil
{m - 1/f} + {1/b} = {m - 1/a} + {m/b} - {1/b} + {1/b} =
{m - 1/a} + {m/b}.
Stellet man die andre
9692Abhandlung deren halber Durchmeſſer b iſt, dem einfallenden
Lichte
entgegen, und nennet den Abſtand des
Vereinigungspunkts
u″;
ſo erhält man auf
gleiche
Weiſe {1/u″} = {m - 1/b} + {m/a} + {m a/a2} =
{m - 1/f} + {1/a} + {m a/a2}, indem das a und b
allein
ihre Stelle veränderen, alles übrige
aber
im vorigen Stande verbleibt.
126. Aus dieſen Formeln laſſen ſich ohne
Mühe
alle Fälle erklären, in welchen man ent-
weder
einen wahren Vereinigungspunkt erhält,
oder
einen unendlich weit entfernten, da die
Straalen
parallel zurücke gehen;
oder endlich
einen
Zerſtreuungspunkt, da er auf die andre
Seite
des Glaſes übergehet.
Man hat allein
zu
beobachten, daß m größer ſey, denn 1, mithin
die
Theile {m - 1/a}, {m - 1/b}, {m/a}, {m/b} für poſitiv
oder
negativ zu halten ſeyen, nachdem a und b
poſitiv
oder negativ gegeben werden.
Iſt das
Glas
beyder Seits erhaben, ſind beyde poſitiv;
hergegen beyde negativ, wenn das Glas zwey
Hohlflächen
hat:
vey einen planconver, oder
planconcav-
Glaſe, iſt der eine Werth unendlich,
und
der durch ihn dividirte Theil verſchwindet;

der
andre iſt bey dem planconver poſitiv, bey
dem
planconcav negativ.
127. Bey den Meniſken können ſich fünfer.
ley verſchiedene Fälle ereignen: denn ſetze man
den
halben Durchmeſſer der erhabenen Fläche =
a
, der hohlen = b, ſo kann 1o das
9793Von verbeß. Fernröhren. a zu b kleiner ſeyn, als m - 1 zu m; es kann
2
do gleich ſeyn, oder auch 3tio größer, aber dennoch
kleiner
, als m zu m - 1;
und 4to gleich mit m
zu
m - 1, oder 5to endlich größer, als dieſes.
Im erſten Falle iſt {m - 1/a} > {m/b}, und {m/a} >
{m - 1/b}, folglich ſo wohl u′, als u″ poſitiv.

Im
zweyten wird {m - 1/a} = {m/b}, und {m/a} >

{m - 1/b};
läßt man alſo den Theil, in welchem
ſich
a befindet, hinweg;
hat man {1/u′} = 0, und
u′
= , doch bleibt annoch {1/u″}, und u″ po-
ſitiv
.
Im dritten Falle iſt {m - 1/a} < {m/b}, und
{m/a} >
{m - 1/b}; derowegen u′ negativ, und u″
poſitiv
.
Im vierten bleibt annoch {m - 1/a} <
{m/b}, doch wird {m/a} = {m - 1/b}, {1/u′} negativ, {1/u″}
= 0, und u″ = .
Endlicy in dem fünften
iſt
{m - 1/a} <
{m/b}, und {m - 1/b} > {m/a}; werden
alſo
beyde Werthe u′, und u″ negativ.
128. Aus dem, was wir itzt geſagt ha-
ben
, fließet folgender Lehrſatz:
Gläſer, die bey-
derſeits
conver, oder planconver, oder
9894Abhandlung concavconver ſind, doch alſo, daß der halbe
Durchmeſſer
der converen Seite zu dem halben
Durchmeſſer
der hohlen Seite in einem kleinern
Verhältniß
ſtehe, als m - 1 zu m, haben bey-
derſeits
wahre Vereinigungspunckte.
Sind ſie
aber
beyderſeits concav, planconcav, oder auch
alſo
concavconver, daß der halbe Durchmeſſer der
erhabenen
Fläche zu dem halben Durchmeſſer
der
hohlen ſich größer, als m zu m - 1 verhält,
ſo
ſind ihre zwey Brennweiten negativ, oder
ſie
haben Zerſtreuungspunkte.
Iſt das Verhält-
niß
des halben Durchmeſſers der converen Seite
zu
dem halben Durchmeſſer der coneaven gleich
mit
m - 1 zu m;
wird die Breunweite unend-
lich
groß, wenn das Licht auf die erhabene Flä-
che
einfällt;
in widriger Stellung bekommt
man
einen wahren Vereinigungspunkt;
iſt aber
gemeldeter
halben Durchmeſſer Verhältniß eines
mit
m zu m - 1, wird die Brennweite in der
erſten
Stellung unendlich, in der zweyten wird
ſie
negativ.
Endlich wenn der halbe Durchmeſſer
der
converen Fläche gegen den halben Durchmeſſer
der
hohlen größer iſt, denn m - 1 gegen m,
doch
kleiner, als m gegen m - 1, wird die
Brennweite
poſitiv, da die hohle Seite gegen die
einfallenden
Straalen ſtehet, und negativ, wenn
man
dem Glaſe eine umgekehrte Stellung giebt.
129. Bey gleichſeitigen Gläſern, da a =
b
, wird auch {1/u′} = {1/u″} = {2m - 1/a} + {m a/a2};
läßt man demnach den letzten Theil, der nur eine
geringe
Verbeſſerung enthält, hinweg ſo hat
man
u′ :
a = 1 : 2m - 1. Nun aber iſt ver-
möge
(55 und 56) für alle
9995Von verbeß. Fernröhren. {1/r} = {m - 1/f}, das iſt, wenn beyde Flächen gleich
find
, = {2 m - 2/a}, und wir haben r die Brenn-
weite
ſolcher Straalen genennet;
folglich ſtehet
auch
{1/u′} :
{1/r} = 2 m - 1 : 2 m - 2, oder u′ : r
= 2 m - 2 :
2 m - 1: nimmt man bey ge-
meinem
Glaſe, wie es bey den Optikern faſt ge-
wöhnlich
iſt, m für {3/2} an, wird 2 m - 2 = 1,
und
2 m - 1 = 2.
Hieraus ſchließt man,
daß
bey gleichſeitigen Gläſern die Brennweite
der
nach eben dem Punkte, aus dem ſie ausfah-
ren
, zurückgeworfenen Straalen beynahe den
halben
Theil der Brennweite beträgt, da die pa-
rallel
einfallenden Straalen durch das Glas hin-
durch
gehen.
130. Will man eben nicht, daß das Licht
auf
den Ort zurücke falle, aus welchem es aus-
ſtraalet
, kann man einen allgemeinen Ausdruck
der
Brennweite nach der (123) angezeigten Me-
thode
finden.
Der Abſtand des ausſtraalenden
Punktes
ſey = p, die Brennweite = z, {1/n}
= {m - 1/m a} - {1/m p}, {1/r} = - {2/b} - {m - 1/a} +
{1/m p} - {a/n2};
es wird demnach {1/z} = {2 m/f} -
{2/a} - {1/p} + m a ({1/n2} + {1/r2}), und für Paral-
lelſtraalen
, wenn man den letzten zur
10096Abhandlung rung der Brennweite gehörigen Theil nicht mit-
rechnet
, {1/z} = {2 m/f} - {2/a} = {2 m - 2/f} + {2/b},
welcher
Werth noch einmal ſo groß iſt, als der
Werth
{1/u′} = {m - 1/f} + {1/b}, folglich u′ = 2z.
Man erſiehet hieraus, daß auch allhier jenes
wahr
ſey, was man bey der dioptriſchen Brenn-
weite
bemerket:
die Brennweite der Straalen,
die
aus einem Punkte einfallen, der mit ihr ei-
nen
gleichen Abſtand von dem Glaſe hat, iſt
noch
einmal ſo groß, als die Brennweite der
Parallelſtraalen
.
Nimmt man das Verhältniß
des
Einfalls und Brechungsſinus 3 zu 2,
wird
die erſte dioptriſche Brennweite, von wel-
cher
wir itzt geredet haben, bey einer gleichſeitigen
Linſe
viermal größer, als wenn das Licht auf
den
Ausſtraalungsort zurücke geworfen wird.

Denn
, gemäß (129), es iſt die dioptriſche Brenn-
weite
für Parallelſtraalen noch einmal ſo groß,
als
die katoptriſche, da das Licht auf den Aus-
ſtraalungspunkt
zurücke fällt:
es gleichet aber
die
dioptriſche Brennweite der Parallelſtraalen
nur
dem halben Theile der jenen, da der Aus-
ſtraalungspunkt
einen gleichen Abſtand mit ſei-
ner
dioptriſchen Brennweite von dem Glaſe hat.
131. Allein von dieſem genug; wir kehren
nun
zu der Unterſuchung zurücke, die wir ſchon
(123) angefangen haben.
Zu dieſem Ende ge-
ben
ſich drey Formeln an die Hand, derer zwey
wir
itzt für die zurückgeworfenen Straalen ge-
funden
haben;
die dritte aber für die dioptriſche
Brennweite
können wir aus (55 und 56)
10197Von verbeß. Fernröhren. lehnen. Setzen wir in der letzten die Brenn-
weite
der Achſe unendlich naher Parallelſtraalen
= u, ſo erhalten wir u = r - {r2 m a/q2}, folg-
lich
{1/u} = {1/r} + {m a/q2} = {m - 1/f} + {m a/q2}, und
{1/q} = {m - 1/m a} = {1/a} - {1/m a}.
132. Auf dieſe Weiſe haben wir nun drey
Formeln
, derer die erſte für den Brennpunkt
des
durchfahrenden Lichtes dienet, die andern
zwey
für die Brennweite des zurückgeworfenen;
nämlich
{1/u} = {m - 1/f} + {m a/q2}.
{1/q} = {1/a} - {1/m a}
{1/u′} = {m - 1/f} + {1/b} + {m a/b2}.

{1/u″} = {m - 1/f} + {1/a} + {m a/a2}.
In der erſten iſt a der halbe Durchmeſſer
der
gegen die einfallenden Straalen ſtehenden
Seite
, gleichwie auch in der zweyten;
in der
dritten
aber iſt es der halbe Durchmeſſer der
zurückwerfenden
Fläche:
aus welchen man ſchon
verſtehet
, wohin das b gehöret.
133. Ziehet man die erſte Formel von der
zweyten
, und nachmals von der dritten
10298Abhandlung erhält man {1/b} = {1/u′} - {1/u} - m a ({1/b2} - {1/q2}),
und
{1/a} = {1/u″} - {1/u} - m a ({1/a2} - {1/q2}).
Vermittels gegenwärtiger Gleichungen und der
erſten
aus den vorigen, läßt ſich die Sache auf
folgende
Weiſe zu Stande bringen.
134. Wenn wir indeſſen bey angeführten
Gleichungen
die letzten Theile, die nur eine kleine
Verbeſſerung
enthalten, beyſeits laſſen, und die
ſich
in denſelben befindenden Größen zum Unter-
ſcheide
a′, b′, f′, m′, q′
nennen
, ſo haben wir
11
{1/a′} = {1/u″} - {1/u} # aus (133).
{1/b′} = {1/u′} - {1/u}
{1/f′} = {1/a′} + {1/b′} = {1/u′} + {1/u″} - {2/u} aus der
Summe
der lezten zweyen.
{1/m′ - 1} = {u/f′} = {u/u′} + {u/u″} - 2, aus der
erſten
(132).
135. Die aus dieſen Formeln gefundenen
Werthe
{1/a′}, {1/b′}, {1/f′}, {1/m′ - 1}, folglich auch m′,
und
{1/q′} = {1/a′} - {1/m′ a′}, geben uns neue Formeln,
aus
welchen wir die Verbeſſerten heraus brin-
gen
, nämlich
10399Von verbeß. Fernröhren.
{1/a} = {1/a′} - m′ a ({1/a′2} - {1/q′2})
{1/b} = {1/b′} - m′ a ({1/b′2} - {1/q′2})
{1/f} = {1/a} + {1/b}
m - 1 = {f/u} - {m′ a f/q′2} = ({1/u} - {m′ a/q′2}): {1/f}.
136. Die Werthe u′ und u″ laſſen ſich
ſehr
füglich, und genau nach der oben (114)
beſchriebenen
Methode finden, zu welcher die
ganze
Vorrichtung in einer kleinen Oeffnung
des
Fenſterladens, einem darüber geſpannten
Haare
, und einem Stücke weiſen Papiers be-
ſteht
.
Auf eben die Art erhält man die dio-
ptriſche
Brennweite u, für welche nämlich ſo
wohl
der Abſtand des Glaſes von der Oeffnung,
als
die Weite des Bildes, da man das Haar
deutlich
ausnimmt, von dem Glaſe abzumeſſen
iſt
:
man multiplicirt dieſe beyden Längen mit-
einander
, und das Product durch ihre Summe
dividirt
, giebt die Brennweite des Glaſes für
Parallelſtraalen
.
137. Dieſes weiſet ſich aus der Formel
(55):
ſetzen wir, daß die Brennweite für
Straalen
, die aus einem Punkte ansfahren,
und
unendlich nahe bey der Achſe einfallen,
z
ſey, ſo wird z = r - {r2 m a/q2}, mithin
1
11Sieh den 6 Art. des Anh.
104100Abhandlung {1/z} = {1/r} + {m a/q2}, in welchem Ausdrucke
{1/r} = {m - 1/f} - {1/p} (p nimmt allhier ein
widriges
Zeichen an wegen der auseinander
fahrenden
Straalen), folglich {1/z} = {m - 1/f}
-
{1/p} + {m a/q2}.
Nun aber iſt (30) {1/u} =
{m - 1/f} + {m a/q2}:
wenn wir demnach in den letz-
ten
Theilen die zwey verſchiedenen Werthe von
q
für gleich annehmen, zumal dieſe Theile
ſchon
in ſich ſelbſt ſo klein ſind, daß man ihrer
auch
entbehren könne, ſo wird {1/z} = {1/u} -
{1/p}, und {1/u} = {1/z} + {1/p} = {p + z/p z}, das
iſt
, u = {p z/p + z}.
138. Es erhellet hieraus, daß wenn man
die
Werthe u, u′, u″ durch ſichere Verſuche
beſtimmet
, auch a, b, und m zu finden nur
eine
kurze Berechnung erfodert werde, wie
wir
es (123) vorgetragen haben.
Doch gilt
dieſe
Methode nur bey Gläſern, die beyderſeits
conver
ſind, oder planconver, oder doch alſo
concavconver
, daß der halbe Durchmeſſer der
erhabenen
Fläche gegen den halben Durchmeſſer
der
hohlen, kieiner ſey, als m - 1 gegen m.
Sind die Flächen der Gläſer nicht ſo beſchaffen,
fehlet
es ihnen wenigſtens an einem aus
105101Von verbeß. Fernröhren. drey wahren Brennpunkten, vermöge (128).
Jedoch auch in dieſem Falle, bis daß die hal-
ben
Durchmeſſer der hohlen, und der erhabenen
Seiten
gleich werden, kann man ſich einer
faſt
ähnlichen Methode gebrauchen, weil bis
dahin
nicht allein die dioptriſche Brennweite
poſitio
verbleibt, ſondern auch eine bey dem
zurückgeworfenen
Lichte, da man nämlich die
hohle
Fläche den einfallenden Straalen ent-
gegen
hält.
Suchet man demnach den halben
Durchmeſſer
b der Hohlfläche nach der (114)
beſchriebenen
Art, den man als negativ anſehen
muß
;
und die Brennweiten u, u″ ſo, wie wir
itzt
geſagt haben;
erlanget man a, {1/f}, und
m
- 1, wie oben.
Bey andern Gattungen der
Gläſer
ließe ſich zwar die Sache vermittels der
negativen
Brennweiten zu Stande bringen, doch
wird
es bequemer ſeyn, wenn man die halben
Durchmeſſer
der hohlen Seiten auf die (114)
angeführte
Weiſe beſtimmet, jene aber der er-
habenen
Flächen nach (120 und 121), endlich
den
Werth des m aus (107) findet.
139. Da es auf den Werth d m ankommt,
kann
die Formel, die wir (65) beygebracht
haben
, ihre Dienſte thun, nämlich - {d r/r} =
{d m/m - 1}, in welcher r die Brennweite einer ge-
wiſſen
Gattung der Straalen bedentet, zum
Beyſpiele
der rothen, und d r den Unterſchied
derſelben
zwiſchen der Brennweite einer anderu
Gattung
, als etwa der veilchenfärbigen:
106102Abhandlung achtet man nun dieſe, und ſuchet nach voriger
Art
das m, erhält man auch d m.
Setzet man,
daß
die halben Durchmeſſer der Flächen allein
bekannt
ſind, giebt dennoch die Formel - {d r/r r} =
{d m/f} das d m, ohne daß man die größe m ſuche;
denn man hat aus derſelben d m = - {f d r/r r},
allwo
f = - {a b/a - b}, weil {1/f} = {1/a} - {1/b}.
140. Das meiſte lieget demnach an dem,
daß
die Brennweiten zweyer ungleich gearteter
Straalengattungen
richtig gefunden werden,
welches
zuwege zu bringen ſich Newton ver-
ſchiedener
Mittel gebrauchte, die er in ſeiner
Dptik
1 Buch.
2 Theil. 7 Satz. 16 Verſuch. an-
führet
.
Er färbte die halbe Seite eines ſteifen
Papiers
mit rother Farbe, die andre mit einer
violeten
, und umwand es etlichmal mit einem
ſchwarzen
Seidenfaden:
er ſtellte hart dabey ein
ſtarkes
Licht, um ſelbes gut zu beleuchten:
gegenüber ſtund eine Glaslinſe, welche die vom
Papier
zurückgeworfenen Straalen auffieng,
und
deſſen Bild in ſeiner Brennweite abmalte:

er
maß den Abſtand, als die Fäden am dent-
lichſten
zu ſehen waren, und ſand ſelben für
den
rothen Theil größer, als für den violeten;

der
erſte aus denſelben war r, und der Unter-
ſchied
d r.
141. Allein dieſer Unterſchied war ſehr
klein
, weil die Farben von dergleichen Körpern
nicht
einfach ſind, ſondern vermiſcht.
107103Von verbeß. Fernröhren. wegen gebrauchte er ſich anſtatt ihrer der
Grundfarben
des Lichtes, das er durch ein
Prisma
durchfahren ließ.
Das Farbenbild fiel
auf
ein Buch, und er bemerkte die Weite, in
welcher
bey jedweder Farbe der Druck am
kenntlichſten
erſchien.
Solchergeſtalt ward der
Unterſchied
etwas größer, als bey dem gefärb-
ten
Papiere;
doch weil in dem Farbenbilde
des
Prisma wegen des ſcheinbaren Durchmeſ-
ſers
der Sonne nothwendig eine Miſchung ent-
zwiſchen
kommt, da ſich die Straalen in ziem-
lich
weite Kreiſe, derer je einer über den an-
dern
fällt, vertheilen, wollte er auch dieſe
Zerſtreuung
durch eine Glaslinſe verhindern,
und
er erhielt in der That weit reinere Farben.
Ungeachtet aber Newton alle mögliche Sorge
anwendete
, dem Gemache die nöthige Verfin-
ſterung
zu verſchaffen, und alles übrige Licht
auszuſchließen
;
ſo befand ſich doch bey dem
Unterſchiede
des Abſtandes für rothe, und vio-
lete
Farben, den er auf dieſe Weiſe durch wie-
derholte
Verſuche beſtimmte, eine ſo große Un-
gleichheit
, daß man hieraus leicht erſehen kann,
die
Methode ſelbſt ſey nicht hinlänglich, einen
richtigen
Werth des d m zu geben, welchen zu
erlangen
, man ſich vielmehr der Prisma ge-
brauchen
muß, von denen wir nunmehr zu
ſprechen
haben.
2[Figure 2]
108104Abhandlung
§. VI.
Von der Beſtimmung obiger Werthe
durch
die Prisma.
142. Um die Werthe, von welchen wir
im
vorigen Abſchnitte gehandelt haben, durch
gläſerne
Dreyecke zu erforſchen, iſt nöthig, daß
man
ſich zuvor die Stellung, und das Ver-
hältniß
jener Linien ſowohl gegen einander,
als
auch gegen die Seiten des Prisma bekannt
mache
, die das Licht, als ſeinen Weg, im
Ein
- und Ausfahren durchläuft.
143. In der 13 Figur (Tab. 1) ſtellet
11Fig. 13.
Tab
. I.
A C B den Durchſchnitt eines ſolchen Dreyeckes
vor
, der auf die Achſe und Flächen deſſelben
ſenkrecht
fällt;
kommt das Licht durch den
Weg
E f, der in der Fläche des Durchſchnit-
tes
liegt, in das Prisma, ſo iſt es klar, daß
ſeine
Richtung F H innerhalb deſſelben, wie
auch
H L in dem Ausgange, in eben dieſer
Fläche
ſich befinde.
144. Der von den Schenkeln A C, B C
des
Durchſchnittes enthaltene Winkel C iſt der
Winkel
des Prisma, der die Straalenbrechung
verurſachet
.
Läßt man die Linien O F M,
Q
H M ſenkrecht auf die Flächen des Prisma
fallen
, und verlängert E F gegen G, L H
aber
ſo weit, bis ſie bey N auf E G ſtößt,
wird
M F N dem Einfallswinkel E F O gleich,
M
F H der Brechungswinkel im Eingange;
M H F der Einfallswinkel im Ausgange, wie
auch
M H N = Q H L der Brechungswinkel im
Ausgange
ſeyn:
die ganze Brechung aber,
109105Von verbeß. Fernröhren. iſt, die ganze Abweichung der Straalen von
ihrem
erſten Wege, mißt der Winkel GNL.
145. Wenn wir dieſe Winkel folgender
Geſtalt
ausdrücken, nämlich M F N = u,
M
F H = x, M H F = y, M H N = z,
G
N L = r, A C B = c, können wir die hier
nachgeſetzte
Lehnſätze mit ihrem Beweiſe her-
aus
ziehen,
x
+ y = c
u
+ z = c + r
m
ſin.
x = ſin. u
m
ſin.
y = ſin. z
A
F E + B H L = 180° - c - r.
146. Erſtens, in dem unregelmäüigen
Vierecke
M F C H, wegen der rechten Winkel
bey
H, und F, machen gleichfalls die Winkel
bey
M und C zwey rechte zuſammen;
nun
aber
macht der Winkel M mit M F H, und
M
H F eine gleiche Summe;
ſo muß demnach
der
Winkel C den zweyen M F H, M H F mit
einander
gleich ſeyn.
147. Zweytens. Vermöge des erſten ſind
die
Winkel M F H + M H F, das iſt, x + y
= c.
Gleicher geſtalt ſind die innern Winkel
N
F H, N H F zuſammen dem äußern G N L,
oder
r gleich;
folglich ſind die ganze Winkel
M
F N + M H N den zweyen G N L + A C B
gleich
, das iſt, u + z = c + r.
148. Drittens, und Viertens, ſtehet ſin.
M F N (ſin. u): ſin. M F H (ſin. x) = ſin.
M
H N (ſin.
z): ſin. M H F (ſin. y) = m: I,
weil
in dem erſten Verhältniſſe der erſte der
Einfallswinkel
, der zweyte der Brechungswin-
kel
im Eingange iſt;
in dem zweyten aber
110106Abhandlung erſte der Brechungswinkel, der zweyte der Ein-
fallswinkel
in dem Ausgange.
Mithin wird
m
ſin.
x = ſin. u, und m ſin. y = ſin. z.
149. Fünftens ſind A F E, B H L die
Mitwinkel
der E F O, und L H Q, oder der
M
F N, M H N, das iſt (gemäß (147))
u
+ z = c + r;
nun aber machen die Winkel
A
F E, E F O, B H L, L H Q zuſammen
180°
aus;
ſind alſo A F E + B H L = 180°
-
c - r.
150. Wir umgehen allhier viele Zuſätze,
und
Aufgaben, die ſich aus den itzt angefüyr-
ten
Formeln auflöſen laſſen, und wollen nur
einige
beybringen, die unſer Vorhaben, und
den
Weg der Straalen näher betreffen.
151. Wenn ein Lichtſtraal e F (Fig. 14
11Fig. 14
Tab
. I.
Tab.
I) in das Prisma unter dem Winkel
A
F e einfällt, der dem Winkel B H L gleich
iſt
, unter welchem ein andrer Straal EF aus
demſelben
ausfährt;
ſo wird e F aus dem
Prisma
unter dem Winkel B h l hinausgehen,
der
dem Einfallswinkel A F E des Straals
E
F gleich iſt.
152. Setzet man, daß der ausfahrende
Straal
H L ſenkrecht auf eine ebene Fläche
auffalle
, ſo wird er den vorigen Weg zurücke
machen
müſſen, das iſt, H F E, und alle die
Straalen
, die mit L H eine parallele Richtung
hätten
, müßten auch einen Weg durchlaufen,
der
dem Wege H F E ſowohl innerhalb, als
außerhalb
des Prisma parallel wäre;
folglich
müßten
ſie unter einem Winkel, der mit
A
F E gleich iſt, hinaus gehen.
Nun aber
gilt
es gleich, auf was immer für einer
111107Von verbeß. Fernröhren. die Straalen einfallen; ſo muß demnach auf
dem
Einfallswinkel A F e, welchen man dem
B
H L aleich geſetzt hat, im Ausgange der
Winkel
B h l folgen, der mit A F E gleich iſt.
153. Wenn die Neigung des auf den
Punkt
F etnfallenden Straals gegen die Seite
des
Prisma A C veränderlich iſt, alſo, daß
anfangs
die ganze Brechung abwächſt, nach-
mals
wiederum zunimmt;
wird die Brechung
dazumal
aus allen die kleinſte ſeyn, da der
Triangel
F C H gleichſchenklicht wird.
154. Die Brechung wird alsdann die
kleinſte
, da ſie wiederum zu ihrer vorigen
Größe
zurücke zu kehren anfängt, mithin zwiſchen
zweyen
Stellungen, derer jede eine gleiche
Brechung
giebt.
Dieſe aber iſt gleich im Falle
des
erſten Zuſatzes (151):
denn vermöge der
fünften
Formel (145) hat man r = A F E
+ B H L + c, welcher Werth eben derjenige
verbleibt
, da A F e mit B H L, und B h l mit
A
F e gleich wird, indem auf dieſe Weiſe we-
der
ihre Summe, noch der Winkel c verän-
dert
wird.
155. Man erhält alſo die kleinſte Bre-
chung
, da mit eben dieſem Bedinge die zwey
Wege
E F H L, e F h l ſich in einen einzigen
verwandeln
;
und alsdann wird AFE = BHL.
Hieraus folget, daß in dieſen Umſtänden auch
in
der 13 Figur die Winkel C H N, C F N,
11Fig. 13
Tab
. I.
als ihre Verticalwinkel gleich werden;
wie
nicht
minder M F N, M H N, als nämlich ihre
Mitwinkel
;
imgleichen auch M F H, M H F,
als
derer Sinus gegen die Sinus der vorigen
in
einem gleichen Verhältniſſe ſtehen:
112108Ahhandlung müſſen auch die Winkel C F H, C H F einander
gleich
werden, weil ſte der zwey itzt angeführ-
ten
Mitwinkel ſind, und folglich bekommen die
ihnen
entgegen geſetzten zwey Schenkel C H,
CF
eine gleiche Länge.
156. Im Falle nun der kleinſten Brechung
ſind
1mo die Winkel M F H, M H F;
2do M F N,
M
H N;
3tio N F H, N H F gleich; folglich iſt
jedweder
des erſten Paares = {1/2} c, des zweyten
= {c + r/2}, des dritten = {1/2} r.
157. Was die erſten zwey betrifft, iſt
ſchon
(155) bewieſen werden, daß ſie ein-
ander
gleich ſind;
die dritten Zwey ſind der
Unterſchied
zwiſchen den erſten, und zweyten.
Beynebens iſt, der 1 Formel (145) gemäß,
das
erſte Paar = c;
und vermöge der 2 For-
mel
, das zweyte Paar = c + r, mithin muß
das
dritte Paar dem r gleich werden.
158. Wir haben demnach in gegenwärtigen
Umſtänden
x = y = {1/2} c, u = z = {c + r/2},
folglich
m = {ſin.
{c + r/2}/ſin. {1/2} c}, weil nämlich die 3
Formel
(145) m = {ſin.
u/ſin. x} giebt.
159. Deutet man durch m, m′; r, r′
ähnliche
Werthe für zwey verſchiedene
113109Von verbeß. Fernröhren. tungen der Straalen an, ſo ſtehet m: m′ =
ſin
.
{c + r/2}: ſin. {c + r′/2}; denn der gemein-
ſchaftliche
Denominator ſin.
{1/2} c kann ohne Ver-
änderung
des Verhältniſſes hinweg gelaſſen
werden
.
160. Aus der Formel m = {ſin. {c + r/2}/ſin. {1/2} c} läßt
ſich
auch finden d m = {coſ.
{c + r/2}/2 ſin. {1/2} c} X d r. Man
ſetze
in der 15 Figur, daß E e, der kleine Un-
11Fig. 15
Tab
. I.
terſchied zwiſchen den Bögen B e, B E;
und
E
H zwiſchen ihren Sinus e f, E F ſey;
ſo
hat
man C E:
C F = E e: E H. Nun aber
gilt
der halbe Durchmeſſer C E = 1, C F iſt
der
coſinus des Bogens B E, und E e iſt deſ-
ſen
Differenz:
wird demnach dieſer Bogen gleich
mit
{c + r/2}, in welcher Größe c unveränderlich
bleibt
, ſo wird ſeine Differenz E e = {1/2} d r,
folglich
die Differenz ſeines Sinus {c + r/2}, wird
{1/2} coſ.
{c + r/2} X d r. Damit aber alle dieſe
Größen
aus den Sinustafeln können genom-
men
werden, wird man ſich anſtatt des
114110Abhandlung gens d r ſeines Stnus gebrauchen, doch nach
dem
halben Durchmeſſer = 1 gerechnet.
161. Mißt man alſo ſo wohl die Straa-
lenbrechung
, als auch den Unterſchied derſelben
bey
ungleich geartetem Lichte vermitkels zweyer
aus
verſchiedenen Glaſgattungen verfertigten
Prisma
, und drücket bey einem durch c, r, m
aus
, was bey dem andern C, R, M vorſtellet,
ſo
wird {d M/d m} = {coſ.
{C + R/2}/coſ. {c + r/2}} X {ſin. {1/2} c/ſin. {1/2} C} X
{d R/d r};
es hebt ſich nämlich bey den Diviſoren
die
gemeinſchaftliche Größe 2 von ſelbſt auf.
162. Was wir bisher angeführt haben,
iſt
insgemein von jedwedem Prisma zu verſte-
hen
, was es immer für einen Winkel, in dem
das
Licht gebrochen wird, haben möge;
ſind
aber
die brechenden Winkel ſo klein, daß man
anſtatt
ihrer die Sinus gebrauchen kann, wer-
den
die Formeln viel einfacher.
163. Aus der Formel (160) wird in die-
ſem
Falle m = {c + r/c}, oder m - 1 ={r/c}, oder
auch
(m - 1) c = r;
nimmt man m für
1
{1/2} an, wie es beynahe in dem gemeinen
Glaſe
ſich verhält, wird r = {1/2} c, das iſt, die
Brechung
wird den halben Winkel des Priſma
betragen
.
115111Von verbeß. Fernröhren.
164. Gleichfalls geben die obigen Formeln
d
m = {d r/c}, und d r = c d m.
165. Man könnte verſchiedene Lehrſätze,
die
bey kleingeſpitzten Prisma ſtatt haben, all-
hier
anziehen;
wir wollen aber nur jene haupt-
ſächlich
beybringen, die uns zu unſerm Vorhaben
mehr
dienlich ſind.
166. Wenn ein Lichtſtraal durch mehrere
Prisma
, die aus einerley Glasgattung gear-
beitet
ſind, allmählich durchgehet, wird ſeine
Brechung
eben ſo groß ſeyn, als ob er durch
ein
Prisma durchführe, deſſen Winkel den
Winkeln
aller andern zuſammen gleich wäre,
wenn
man nur beobachtet, daß ſo fern etwa
einige
darunter eine widrige Stellung ha-
ben
ſollten, ihre Winkel negatio genommen
werden
.
167. Man nenne die Winkel c, c′, c″ & C
ihre
Summe C;
die Brechungen r, r′, r″ & C
R
, ſo wird r + r″ + r″ &
c = (m - 1) c
+ (m - 1) c′ + (m - 1) c″ &
c = (m - 1)
(c + c′ + c″ &
c) = (m - 1) C = R. Weil
aber
eine widrige Stellung eines Winkels auch
eine
widrige Brechung verurſachet, iſt klar,
daß
dergleichen Brechungen von der Summe
abzuziehen
ſind, oder daß man ſo wohl ſie,
als
die Winkel, durch welche ſte vorgeſtellet
werden
, für negatio halten muß.
168. Fährt ein Lichtſtraal durch zwey
Prisma
hindurch, derer Winkel einer dem an-
dern
entgegen ſtehen, daß er in dem Ausgange
ſeine
vorige Nichtung, die er im Einfallen
116112Abhandlung habt hat, durch die widrige Brechung in dem
zweyten
Prisma wiederum bekommt, ſo verhält
ſich
ihre Brechungskraft, die durch m - 1,
M
- 1 ausgedrückt wird, umgekehrt wie die
Winkel
der Prisma;
und im Gegentheile,
wenn
die Brechungskraft im umgekehrten Ver-
hältniſſe
der Winkel ſtehet, giebt ſie ihm wie-
derum
ſeine vorige Richtung.
169. Denn vermöge (163) iſt r = (m
-
1) c, und R = (M - 1) C:
wird nun
durch
die Brechung R des zweyten Prisma
die
Brechung r des erſten aufgehoben, ſind
dieſe
Werthe einander gleich, und ſtehet des-
wegen
c:
C = M - 1: m - 1. Gleicher-
geſtalt
, wenn dieſe Proportion angehet, hat
man
(m - 1) c = (M - 1) C, oder r = R.
170. Läßt man durch zwey ſo geſtaltete
Prisma
zwey ungleich geartete Straalen mit
einer
gemeinſchaftlichen Richtung durchgehen,
daß
ſie auch im Ausgange eine gleiche Richtung
überkommen
, und die Farbenzerſtreuung (die
durch
d m, d M angezeigt wird) hinweg falle;
ſo wird dieſe Zerſtreuungskraft ſich umgekehrt
wie
die Winkel der Prisma verhalten;
und
im
Gegentheile A.
171. Man hat (164) d r = c d m, d R
= C d M.
Es ſind aber dieſe Werthe gleich,
wenn
der zweyte Brechungsunterſchied d R den
erſten
d r vernichtet;
mithin wird c: C =
d
M:
d m. Nimmt man hingegen an, das c:
C = d M: d m, hat man auch c d m =
C
d M.
117113Von verbeß. Fernröhren.
172. Nunmehr erſodert die Sache, daß
wir
den Gebrauch dieſer Formeln anzeigen,
um
die Werthe m, d m, {d M/d m} zu finden.
173. Man kann erſtlich m finden, wenn
man
durch ein Prisma einen tüchtigen Gegen-
ſtand
in einer hinlänglichen Weite betrachtet,
und
die Höhe, auf welche er durch die Straa-
lenbrechung
ſcheinet übertragen zu ſeyn, abmißt.
Ein der gleichen Gegenſtand A ſey zum Bey-
ſp
iele auf einer Wand beoeſtiget, (Fig.
16
11Fig. 16.
Tab
. I.
Tab.
I), und erſcheine durch das Prisma
M
P N, deſſen Achſe eine horizontale Stellung
hat
, dem Auge O in E.
Es muß aber das
Prisma
ſo lange um ſeine Achſe gedrehet wer-
den
, bis E die kleinſte Entfernug von A be-
komme
.
Man betrachte nun den Punkt D,
in
der Mitte des Prisma, und bey welchem
die
Verlängerungen des einfallenden, und ge-
brochenen
Straals A B, O C zuſammen ſtoſ-
ſen
:
haben D und A eine gleiche Höbe über
dem
Boden, ſo ſtehet D A zu A E, wie der
halbe
Durchmeſſer zu der Tangente des Winkels
A
D E, der demnach dem r gleich iſt.
Wird
über
dieß der Winkel des Prisma P = c ge-
geben
, hat man auch m = {ſin.
{c + r/2}/ſin. {1/2} c}, ver-
möge
(158);
oder wenn der Winkel des Pris-
ma
ſehr klein iſt, m = {c + r/c}, und m - 1 =
{r/c}, gemäß (163).
118114Abhandlung
174. Bey dieſem Verfahren äußert ſich eine
dopp
elte Beſchwerde, derer die eine bey dem
Gebrauche
der Prisma undermekdlich, die an-
dre
gegenwärtiger Methode eigen iſt.
Jene be-
ſtehet
in einem genauen Maaße des Winkels
des
Prisma;
dieſe in der richtigen Beſtimmung
des
ſcheinbaren Ortes E, weil die Gegend der
Wand
, in welcher E zu ſtehen kommt, dem
Auge
bey O durch das Prisma verdecket wird,
und
von keinem alldort befindlichen Gegen-
ſtande
gerade, und ungebrochene Straalen in
das
ſeibe einfallen können, welche die Linie
A
E zu beſtimmen tauglich wären.
175. Den Winkel zu finden, kann man
ſich
eines Halbcirculs (Fig.
17 Tab. I) A B C
11Fig. 17
Tab
. II.
vedienen, um deſſen Mittelpunkt I ſich eine
mit
parallelen Seiten verſehene Regul D E
bewegen
läßt.
Hält man das Prisma alſo,
daß
die eine Fläche G H den Durchmeſſer des
Halbeirculs
, die andre die bewegliche Regul
bey
G F berühre, wird der Bogen L C das
Maaß
des geſuchten Winkels an Tag geben.
176. Bey einem Prisma, deſ4en Achſe
auf
die dreyeckichte Grundfläche ſenkrecht ſteht,
iſt
mir folgende Art den Winkel zu meſſen
weit
beſſer zu ſtatten gekommen.
Man ziehe
(Fig.
18 Tab. II) auf einer ebenen Fläche eine
22Fig. 18
Tab
. II.
ziemlich lange Linie A B, nach welcher man
das
Lineal D C richtet:
man lege hernach die
Seite
F E des Prisma veſt an ſeine ſchneide,
doch
ſo, daß der Winkel E etwas über das
Lineal
hinausfalle.
Auf die andre Seite G E
drücke
man ein andres Linenl H I an, und
halte
es unverrücket.
Hat man ſodann
119115Von verbeß. Fernröhren. das Lineal C D, als das Prisma hinweg ge-
nommen
, ſo ziehe man nach dem andern Lineal
H
I eine Linie, durch welche die vorige A B
vey
E geſchnitten wird, und iſt allda der
Scheitel
des geſuchten Winkels, deſſen Schen-
kel
eine ziemliche Länge haben.
Man kann
derowegen
aus dem Punkte E den Bogen KL
beſchreiben
, und ſein Verhältniß gegen den hal-
ben
Durchmeſſer L E nach einem Proportional,
circul
, oder ſonſt beliebiger Theilung ſuchen,
und
die Grade aus den Sinustafeln heraus
ſchreiben
.
Wiederholet man dieſes öfters, und
nimmt
aus allen Beſtimmungen das Mittel,
wird
daſſelbe mit dem wahren Winkel auch
auf
eine Minute zutreffen.
Stünde die Grund-
fläche
des Prisma auf die Achſe nicht ſenk-
recht
, oder wäre ſie nicht eben genug, ſo könnte
man
die Lineale übereinander legen, und etwas
über
den Rand des Tiſches hinaus laufen laſ-
ſen
;
alsdann ließe ſich der Winkel des Prisma
zwiſchen
ihren Schneiden veſte halten, und der
Vertiealwinkel
auf dem Papiere eben ſo be-
ſtimmen
.
177. Den ſcheinbaren Ort des Gegen-
ſtandes
zu bemerken, bediente ich mich folgen-
der
Vorrichtung.
Man ſtelle ſich vor, daß in
der
19 Fig.
(Tab. II) die Buchſtaben O C E
11Fig. 19
Tab
. II.
mit jenen in der 16ten Figur einerley ſind:
P N n p entwirft die gegen das Aug gekehrte
Seite
des Prisma, Q R r q den ſcheinbaren
Ort
des Gegenſtandes, deſſen Breite E e iſt.

T
t iſt ein ſchmales Stück eines ſteifen Papiers,
das
über der Seite des Prisma P n, und mit
ſeiner
Schneide P p parallel liegt.
F f
120116Abhandlung ein großes hölzernes Lineal, das man vermittels
einer
Schnur auf der Wand auf-und ablaſſen
kann
, ſo, daß ſeine Stellung jederzeit hori-
zonkal
, und mit der Achſe des Prisma paral-
lel
verbleibe.
Dieſes Lineal läßt man bis Gg
herunter
, daß ſeine unterſte Schneide den Rand
des
ſcheinbaren Gegenſtandes R E r berühre,
wenn
es dem Auge O in einer mäßigen Ent-
fernung
von dem Prisma, mit dem oberen
Theile
des Papiers T t durch die ungebrochenen
Straalen
H T O, h t O zuſammen zu ſtoſſen
ſcheinet
.
Auf dieſe Weiſe erhält man die Lage
des
Punktes E auf der Wand, welches ſonſt
von
dem Prisma verdecket wird, nämlich durch
die
über das Prisma hinaus laufenden Theile
des
Lineals H G, h g.
178. Iſt nun der Ort E, an welchem der
unterſte
Theil A des Gegenſtandes (Fig.
16
11Fig. 16
Tab
. I.
Tab.
I.) A a erſcheinet, richtig bemerket worden,
ſo
fiudet man die Brechung der rothen Straa-
len
, und den ihnen gebührenden Werth m.
Eben alſo verfährt man in der Beſtimmung
des
ſcheinbaren Ortes e, allwo der oberſte Theil
a
des Gegenſtandes geſehen wird, und erhält
hierdurch
das m für die violeten Straalen,
folglich
auch d m.
179. Laſſen es die Umſtände nicht zu,
daß
(Fig.
20 Tab. II) D A mit der Vertical-
22Fig. 20
Tab
. II.
linie A E einen rechten Winkel mache, ſo be-
merke
man den Punkt V, auf welchen die Ho-
rizontallinie
D V fällt, und meſſe die V A,
V
E, das iſt, die Tangenten der Winkel V D A,
V
D E, derer Summe, oder Differenz die
ganze
Brechung A D E giebt, im Anſehen
121117Von verbeß. Fernröhren. halben Durchmeſſers DV. Iſt DV ziemlich
groß
, und der Punkt C nahe bey der Schneide
des
Prisma P, kann man ohne merklichen
Fehler
den Punkt P für D gelten laſſen.
Ge-
braucht
man ſich auf gleiche Weiſe eines Pris-
ma
, das aus einer andern Glasgattung iſt ver-
fertiget
worden, bekommt man M, und d M,
mithin
auch {d M/d m}, wie man es verlangte.
180. Man kann zweytens auch die Straa-
lenbrechung
r durch die Prisma finden, wenn
man
das Sonnenlicht durchfahren läßt.
181. In der 21ten Figur fallen durch
11Fig. 21
Tab
. II.
eine kleine Oeffnung F f des Fenſterladens GH
die
Straalen S F C A, s f c a in ein ver-
finſtertes
Gemach ein, die durch das Priſma
M
N P gebrochen, das Farbenbild auf einer
gegenüber
ſtehenden Wand, oder Maur bey
E
e abmalen;
man muß aber das Prisma ſo
lange
um ſeine Achſe wenden, bis das Far-
benbild
die kleinſte Entfernung von dem unge-
färbten
Sonnenbild, welches die ungebrochenen
Straalen
bey A a in einer Verticalfläche vor-
ſtellen
, erreiche.
Man merket alsdann die
Punkte
A, a;
E, e, beyder Bilder; wie auch
die
Höhen über dem Boden der Punkte D, d,
welche
, wenn ſie dem Punkte P ſehr nahe
ſind
, durch das bloße Augenmaaß dergeſtalt
können
beſtimmet werden, daß hieraus kein
merklicher
Fehler zu befürchten iſt.
Gleichfalls
mißt
man den Abſtand der Punkte D, d von
den
Flächen K I, O L, und die Höhen der
Punkte
A, a;
E, e. Iſt dieſes vollzogen; ſo
122118Abhandlung man alles, was die verlangten Werthe zu fin-
den
nöthig iſt.
Man ſetze, K I = M L ſey
die
Höhe des Punktes D, ſo ſtehet D K zu
K
A, wie der halbe Durchmeſſer zu der Tan-
gente
des Winkels A D K;
gleichfalls iſt D M
zu
M E, wie der Totalſinus zur Tangente des
Winkels
E D M.
Die Summe dieſer Winkel,
wenn
E oberhalb des M zu ſtehen kommt, iſt
die
ganze Brechung r für die rothen Straalen,
gleichwie
es in gegenwärtiger Figur vorgeſtel-
let
wird;
fällt hergegen E unter M, ſo muß
man
allein den Unterſcheid gemeldeter Winkel
nehmen
.
Aus r findet man m mit Beyhülfe der
Formel
m = {ſin.
{c + r/2}/ſin. {1/2} c}; und es iſt nicht
nöthig
, unſern Leſer zu mahnen, daß er auf
eben
dieſe Art durch die Punkte a, d, e den
Werth
m für die veilchenfärbigen Straalen, wie
auch
d m, und ſo fern er ſich eines andern
Prisma
aus einer ungleichen Glasgattung ge-
brauchet
, M, d M, {d M/d m}, finden könne.
182. Bemerket man die Zeit der Beob-
achtung
, kann man aus den Sonnentafeln,
und
der ſohäriſchen Trigonometrie den Winkel
A
D K, das iſt, die Höhe des unterſten Randes
des
Sonnentellers über dem Horizont, de-
rechnen
, und bleibt nur allein der Winkel
E
D M durch Verſuche zu beftimmen übrig.
183. Wenn man ſich jener Vorrichtung
des
Spiegels gebraucht, die in der 10 Fig.
Tab. I vorgeſtellet wird, und (121) iſt
123119Von verbeß. Fernröhren. ſchrieben worden, daß der einfallende Straal
in
einer horizontalen Richtung von dem Spie-
gel
nach der Maur in M geworfen werde,
kommt
es nur auf die Auflöſung eines einzigen
Triangels
an.
Jedoch damit die Verſuche ge-
nauer
ausfallen, wird beynebens eine kleine
Maſchine
erfobert, durch welche man mit einer
Schraube
dem Prisma eine ſachte und gleich,
förmige
Bewegung um ſeine Achſe geben kann.
Drehet man ſelbes nur allein mit der Hand,
ſo
hüpfet das Farbenbild auf und nieder, und
iſt
nicht leicht die Stellung der kleinſten Bre-
chung
zu beſtimmen.
Ueber dieß muß alles ſo
eingerichtet
ſeyn, daß, nachdem man den Ort
des
Farbenbilds angemerket hat, das Prisma
alſo
gleich könne auf die Seite gebracht wer-
den
, um das ungefärbte Sonnenbild mit glei-
cher
Behändigkeit zu zeichnen, wenn man nicht
aus
der Zeit der Beobachtung die Sonnenhöhe
berechnen
will.
184. Das Prisma geſchwinde hinweg zu
bringen
, muß man deſto mehr beſorgt ſeyn,
wie
ſchneller der ſcheinbare Sonnenlauf, und
die
darauf erfolgende Veränderung des Ortes
in
dem ungefärbten Sonnenbilde iſt.
Dieſer
Veränderung
läßt ſich zwar durch einen Helio-
ſtata
, oder Sonnenſteller, der gleichſam das
Sonnenbild
ſtilleſtehen macht, vorbiegen, weil
durch
thn dem Spiegel eine ſolche Bewegung
beygebracht
wird, daß der zurückgeworfene
Straal
ſeine Richtung immer behält.
Indem
aber
dieſe Maſchine nicht ſo leicht zu haben,
und
beynebens etwas ſchwerlich bey unſern
Verſuchen
anzubringen iſt, behelfe ich mich
124120Abhandlung mit einem andern Verticalplan, das ich inner-
halb
des verfinſterten Gemachs in einer gewiſſen
Entfernung
vor jenem zu ſtellen pflege, durch
deſſen
Oeffnung das Licht in das Prisma
einfällt
.
Die Art deſſelben mich zu bedienen
ſetze
ich anher, ob ich ſchon nicht glaube, daß
nicht
andre ſchon auf dieſen Gedanken verfal-
len
ſind.
185. Durch die Oeffnung C D (Fig. 22
11Fig. 22
Tab
. II.
Tab.
II) des Fenſterladens A B wird das Licht
von
dem Spiegel in das Gemach geworfen;
in
einer
ziemlich großen Entfernung ſtehet ein
Verticalplan
E F mit einer kleinen Oeffnung
I
K, und man erſieht ſchon aus der Breite
des
Sonnenbildes G H, die um vielmal größer
ſeyn
muß, denn die Breite der Oeffnung I K,
oder
C D, ob der Abſtand von dem Fenſter-
laden
groß genug ſey, oder nicht.
Durch I K
fällt
ein Theil des Lichtes auf ein andres
Plan
L M bey N O, deſſen äußerſter Straa-
len
Nichtung C K, D I, gegen G C, H D eine
ſolche
Neigung hat, daß ſo fern man ſich vor-
ſtellet
, daß ſie nach der Sonne zurücke gezogen
werden
, ſie nicht auf den Rand, ſondern auf
das
ſcheinbare Teller derſelben ſtoſſen.
Ob
ſich
nun ſchon nach dem Lauf der Sonne auch
das
Bild G H beweget, ſo verbleibt doch der
kleine
Lichtkreis N O einige Zeit unverrückt,
als
der immer von andern Straalen, die nach
und
nach aus einem andern Theile des Son-
nentellers
auf die Oeffnung I K kommen, ab-
gemalt
wird.
Man weiß, daß das Sonnen-
bild
, wenn es durch die Mittagslinie gehet,
mehr
denn zwey Minuten zubringe;
ſo
125121Von verbeß. Fernröhren. demnach der Kreis N O wenigſtens durch zwey
Minuten
unbeweglich verbleiben, ohne den
Sptegel
vom neuen zu richten:
giebt man aber
dieſem
immerzu eine ſolche Stellung vermittels
der
Vorrichtung, die wir (121) beſchrieben
haben
, daß der vordere Rand des Sonnenbil-
des
G H immer nahe bey der Oeffnung I K
ſtehe
, kann man das Licht, ſo lange es be-
liebt
, in dieſer Richtung erhalten.
186. Die Neigung der Linie D I, C K,
und
der Punkt T, in welchem ſie ſich ſchnei-
den
, können ohne große Mühe beſtimmet wer-
den
, wie nicht minder die Neigung gegen ein-
ander
der Linien DH, CG, ſammt dem Punkte
P
, bey dem ſte zuſammen ſtoſſen.
Was die
letzten
betrifft, iſt ihr Neigungswinkel dem
ſcheinbaren
Durchmeſſer der Sonne gleich;
und
weil
dieſer faſt 31 Minuten beträgt, enthält
die
Weite des Punktes P von C D beynahe
III
Durchmeſſer der Oeffnung CD.
Der A’b-
ſtand
aber des Punktes T von I K iſt zu ſei-
nem
Abſtande von C D, wie die Breite der
Oeffnung
I K zu der Breite der Oeffnung
C
D.
Man findet ihn derowegen, wenn
man
ſetzet:
wie die Summe der Durch-
meſſer
beyder Oeffnungen zu dem Durchmeſſer
der
Oeffnung I K, alſo verhält ſich die Ent-
fernung
der zwey Verticalflächen A B, E F zu
dem
Abſtande des Punktes T von I K.
Sind
die
Oeffnungen gleich, wird der Puntt T in
der
Mitte zwiſchen I K, und C D liegen.
Aus
I
T ſuchet man ferner den Winkel N T O,
wenn
man ſetzet:
I T iſt zu der halben Breite
I
K, oder im Falle gleicher Oeffnungen,
126122Abhandlung Weite I C iſt zu der ganzen Breite I K, wie
der
halbe Circuldurchmeſſer zu dem Sinus des
halben
Winkels I T K.
Im Vergleiche dieſes
Winkels
mit dem ſcheinbaren Durchmeſſer der
Sonne
ſieht man, welcher Theil des Sonnen-
tellers
durch den Lichtkreis N O vorgeſtellet
wird
, der um ſo viel größer ſeyn wird, wie
näher
der Winkel I T K dem Durchmeſſer der
Sonne
kommt, und wird zugleich vonnöthen
ſeyn
, um ſo viel öfters dem Spiegel eine neue
Richtung
zu geben.
187. Alles, was wir allhier beygebracht
haben
, kann bey Unterſuchungen der Licht-
ſtraalen
ſeinen Gebrauch haben;
jedoch was
die
gegenwärtige betrifft, hat es nicht viel
zu
ſagen, wenn nur die Oeffnungen klein
ſind
, und das Licht dem Augenmaaße nach
ſenkrecht
auf die Achſe des Prisma einfällt,
beynebens
der oberſte, und unterſte Theil bey-
der
Sonnenbilder richtig angemerkt werden,
um
die Brechungswinkel aus ihren Tangenten
zu
ſuchen.
188. Dieſes muß ich noch melden, daß
ich
öfters dem horizontal laufenden Sonnen-
ſtraale
, eine Seitenneigung gegeben habe, doch
daß
er in einer gleichfalls horizontalen Lage
verbliebe
, welches füglich durch ein vertical
geſtelltes
Prisma kann zuwege gebracht wer-
den
.
Allein die Umſtände ſelbſt geben jenem,
der
dergleichen Verſuche vornimmt, verſchiedene
Mittel
an die Hand, daß alle dieſe Beſtim-
mungen
genauer, und mit größerer Bequem-
lichkeit
geſchehen.
127123Von verbeß. Fernröhren.
189. Der Gebrauch der Formel m =
{ſin.
{c + r/2}/{ſin. {1/2}c} iſt bey jedwedem Prisma ſicher, wie
groß
immer ſein Winkel ſeyn mag, weil in der
ſelben
nichts vernachläſſiget wird.
Die folgen-
den
Methoden gehören für Prisma, derer
Winkel
klein ſind, und ſich wie ihre Sinus
verhalten
;
wir werden jedoch nicht unterlaſſen
anzumerken
, was man zu beobachten habe,
um
ſich ihrer nüzlich zu bedienen im Falle, da
die
Winkel etwas größer wären.
Endlich iſt
zu
wiſſen, daß man durch ſie nur allein das
Verhältniß
M zu m, und d M zu d m finde.
190. Nimmt man aus zwey verſchiedenen
Glasgattungen
verfertigte Prisma, derer Win-
kel
in widriger Stellung die Straalenbrechung
aufheben
, das iſt, dem Lichte bey dem Aus-
gange
jene Richtung wiederum ertheilen, die
es
im Gingange gehabt hat;
ſo ſtehet bey ih-
nen
die Brechungskraft (vermöge 168), oder
M
- 1 zu m - 1, in dem umgekehrten Ver-
hältniſſe
ihrer Winkel.
Wird aber bey derley
Stellung
die Farbenzerſtreuung vernichtet, ſo
heißt
es (170), daß ihre Zerſtreuungskraft,
oder
d M zu d m, ſich umgekehrt wie die Win-
kel
verhält.
191. Aber auf dieſe Weiſe ungleich ge-
artete
Gläſer zu vergleichen, müßte man aus
der
einen Gattung mit ſehr vielen Prisma von
unterſchiedlichen
Winkeln verſehen ſeyn, bis
man
etwa auf eines verfiele, das die Straa-
lenbrechung
, oder die Farben aufzuheben
128124Abhandlung tig wäre. Dieſem Unfuge abzuhelfen, ſchlug
Herr
Clairaut vor, dem Prisma eine ſolche
Geſtalt
zu geben, daß es auf einer Seite
eben
, auf der andern cylindriſch ſey.
192. Das mit ebenen Seiten verſehene
Prisma
M P N (Fig.
23 Tab. II) lege man
11Fig. 23.
Tab
. II.
auf die ebene Fläche des andern, deſſen Seite
VBR
cylindriſch iſt, und laſſe den Lichtſtraal
durch
die Oeffnung F f alſo einfallen, daß er
durch
dieſelbe den Weg C I B nach E nehme.
Man ſtelle ſich bey B, wo der Straal aus
der
cylindriſchen Fläche heraus fährt, die
Tangente
B Q vor, die mit der verlängerten
Linie
T R bey Q zuſammen ſtößt:
es iſt klar,
daß
die Wirkung des halbcylindriſchen Pris-
ma
eben diejenige iſt, die ein andres ebenſeiti-
ges
haben würde, deſſen Winkel dem T Q B
gleich
wäre.
Rücket man das Prisma M P N
mehr
gegen R, oder gegen T, wird ſich der
Punkt
B, mithin auch die Neigung der Tan-
gente
gegen T R, und der Winkel T Q B ver-
ändern
, bis er die gehörige Größe erreicht,
entweder
die Straalenbrechung, oder die Far-
benzerſtreuung
, nach Verlangen aufzuheben.
193. Wenn der Unterſchied der Winkel,
welche
die Tangenten bey V und R mit T R
machen
, groß iſt, wird die Dicke T V auch
groß
, und unbequem.
Dieſes zu vermeiden,
kann
man noch ein ebenſeitiges Priſma O P M
aus
eben der Glaſgattung, aus welcher das halb-
cylindriſche
iſt, zu Hülfe nehmen, und folglich
die
Summe der Winkel O M P, T Q B mit dem
Winkel
M P N vergleichen.
129125Von verbeß. Fernröhren.
194. Es laſſen ſich allhier verſchiedene
Werkzeuge
anbringen, um dem halbcylindriſchen
Priſma
eine gleichförmige Bewegung zu ver-
ſchaffen
.
Man kann vermittels einer Schrau-
be
daſſelbe alſo gegen V T fortſchieben, daß
ein
auf einer runden Platte herum laufender
Zeiger
zugleich den Winkel Q im Anſehen der
Oeffnung
F f andeute, gleichwie ich mir eine
ſolche
Maſchine nicht ohne guten Erfolg verferti-
gen
ließ.
195. Wenn man die Brechungs-, und Zer-
ſtreuungskräfte
zwey unterſchiedener Gläſer mit
jenen
des halbcylindriſchen zuſammen hält, weiß
man
ohne das aus den erſten Anfangsgründen,
daß
ſich ſelbe ganz leicht mit einander vergleichen
laſſen
, weil das geſuchte Verhältniß zuſammen-
geſetzt
iſt, aus den Verhältniſſen der Kräfte
eines
jedweden, und der Kräfte des halbcylin-
driſchen
.
196. Eben zu dieſem Ende kann man in
ein
mit Waſſer gefülltes Prisma ein gläſernes
verſenken
.
In der 24ten Figur (Tab. II) ſtellen
11Fig. 24
Tab
. II.
A B, C B zwey geſchliffene, und mit parallelen
Flächen
begabte Glastafeln vor, die das Waſſer
enthalten
.
Unter dieſes ſetzet man das gläſerne
Prisma
D E F, deſſen brechender Winkel E mit
dem
Winkel B eine widrige Stellung haben
muß
.
Durch dieſe Vorrichtung bekommt man
ein
Glasprisma gleichſam zwiſchen zwey Waſ-
ſerpriſma
, derer Winkel A D E, C F E zuſam-
men
die Summe der Winkel DBF, D E F aus-
2
22Sieh den I Artik. des Anh.
130126Abhandlung machen. Nennet man nun den Winkel ABC, a,
den
Winkel D E F aber c, und wird bey dem
burchlaufenden
Straale G H I K L M die Bre-
chung
aufgehoben, ſo ſtehet der Werth m - 1 bey
dem
Glaſezu dem Werthe M - 1 bey dem Waſſer,
wie
a + c zu a, oder wie 1 + {c/a} zu 1.
Eben die-
ſe
Proportion findet ſtatt, da die Farbenzer-
ſtreuung
verhindert wird.
197. Es bediente ſich ſchon Newton der
Glastafel
, um innerhab des Waſſers ein an-
dres
Prisma einzuſchließen:
eben dieſes wies
man
mir auf der hohen Schule zu Cambridge:
Allein die Maſchine war nicht ſo eingerichtet,
daß
man, ohne das Waſſer hinweg zu gießen,
den
Winkel A B C größer, oder kleiner machen
könnte
.
Herr Clairaut meldet auch, er habe
nach
dieſer Methode Gläſer mit einander ver-
glichen
;
doch weiß ich nicht, durch was für ein
Werkzeug
er dieſes zuwege gebracht habe.
Ich
ließ
für mich jene kleine Maſchine verfertigen, die
ich
in folgendem Abſchnitte beſchreiben werde, in
dem
ich ſie für ſehr bequem, und der größten
Genauigkeit
fähig halte.
Unterdeſſen ſind noch
einige
Stücke zu unſerm Vorhaben anzumerken.
198. Und zwar erſtlich ſtehen auch die klei-
nen
Winkel nicht in eben dem Verhältniſſe ihrer
Sinus
.
Nennet man den Bogen u, ſeinen
Sinus
y, ſo weiß man aus den Anfangsgrün-
den
, daß y = {1/1} u - {1/1.
2. 3} u3 + {1/1. 2. 3. 4. 5}
u
5 - {1/1.
2. 3. 4. 5. 6. 7} u7 a. Giebt man
131127Von verbeß. Fernröhren. Bogen 19 Grade (daß er faſt den dritten Theil
des
halben Durchmeſſers beträgt), wird das
zweyte
Glied {1/54} Theil des erſten, der folglich
nicht
ſo gering iſt, das man ihn außer Acht laſ-
ſen
kann, obſchon das dritte Glied nicht mehr,
als
{1/9720} von dem erſten enthält, und des-
wegen
ohne merklichen Fehler hinweg zulaſſen
iſt
.
Berechnet man einen Bogen von 10 Gra-
den
, und giebt dem halben Durchmeſſer 100000
gleiche
Theile, kommen dem Bogen 17453 da-
von
zu, ſeinem Sinus aber 17365, und der
Unterſchied
88 iſt noch erträglich, weil er nur
beynahe
ein zweyhunderter Theil iſt;
wäre der
Bogen
von 20 Graden;
ſo enthielte er 34906
Theile
, und der Sinus 34202, mit einem Un-
terſchiede
von 704 Theilen, die ſchon {1/49} des
Ganzen
ausmachen, und nicht mehr können für
Nulle
angeſehen werden.
Aus welchem man
erſieht
, daß wenn man ſich jenes umgekehrten
Verhältniſſes
der Winkel bedient, und dieſe
etwas
größer ſind, die Berechnung unrichtig aus-
fallen
müſſe.
199. Es iſt zwar wahr, daß man in den
für
kleine Winkel gegebenen Formeln anſtatt des
Sinus
y ſich des Werthes u - {1/6} u3 gebrauchen
könnte
;
allein die Berechnung würde mühſamer
werden
, und dennoch nicht zueiner vollkommenen
Richtigkeit
gelangen.
Ich halte demnach für
132128Abhandlung durch Seitenwege ſeinen Zweck zu erreichen, und
die
Regul des falſchen Satzes zu Hülfe zu
nehmen
.
200. Iſt der mittlere Werth M für das halb-
cylindriſche
Prisma, oder für das Waſſer, ſammt
den
Winkeln, welche die Straalenbrechung auf-
heben
, beſtimmet, ſo kann man in dem Verhält-
niſſe
M zu m anſtatt m einen beliebigen Werth
annehmen
, und aus demſelben vermittels der
Formel
m = {ſin.
{c + r/2}/ſin. {1/2}c}, oder ſin. {c + r/2} = m X
ſin
:
{1/2} c, die Brechung r für jeden Winkel ſu-
chen
, es mögen hernach derer zwey allein, oder
drey
ſeyn, das iſt, einer bey jedweder Glas-
gattung
, oder auch bey der andern zwey.
Giebt
die
Brechung für die verſchiedenen Gläſer, oder
für
Glas und Waſſer, eine gleiche Straalen-
brechung
;
ſo ſchließet man, daß der wahre
Werth
m ſey angenommen worden;
hergegen
fällt
ſie ungleich aus, ſuchet man den Unter-
ſchied
der gefundenen Brechungen, und wieder-
holet
die Rechnung mit einem neuen Werthe
m
, der nach Beſchaffenheit der Sache, größer
oder
kleiner, denn der vorige, ſeyn muß.
Be-
findet
ſich wiederum die Brechung ungleich, ſo
nehme
man abermal ihren Unterſchied, wie auch
den
Unterſchied der vorigen Werthe m, und
ſuche
durch die Regul des Falſchen Satzes das
wahre
m, oder doch ein ſolches, welches dem
wahren
bey wiederholter Rechnung weit näher
komme
.
133129Von verbeß. Fernröhren.
201. Nachdem man entweder auf itzt an-
geführte
Weiſe, oder nach einer der vorigen
Methoden
, die mittleren Werthen m, M, wie
auch
die Brechungen r, R im Falle, da nur
zwey
Winkel ſind, gefunden hat, kann man auch
das
Verhältniß d M zu d m aus der Formel
(161) {d M/d m} = {coſ.
{C + R/2}/coſ. {c + r/2}} x {ſin. {1/2}c/ſin. {1/2}C} ſuchen,
weil
in derſelben {d R/d r} = 1 wird, da ſich die
widrigen
Brechungen aufheben.
Wenn man
drey
Winkel hat, und bey einem c′, r′ jenes gilt,
was
bey dem gleichgearteten c, r;
hat man aus
der
Formel (160) d r = {2 d m ſin.
{1/2}c/coſ. {c + r/2}}, dr′ =
{2 d m ſin.
{1/2} c′/coſ. {c′ + r′/2}}, d R = {2 d M ſin. {1/2} C/coſ. {C + R/2}}; und
weil
d r + d r′ = d R, ſo ſtehet d M :
d m =
{ſin.
{1/2} C/coſ. {C + R/2}} : {ſin. {1/2} c/coſ. {c + r/2}} + {ſin. {1/2} c′/coſ. {c′ + r′/2}}. Je-
doch
wird erfodert, daß man bey dieſem
134130Abhandlung brauche jeden Winkel A D E, C F E der 24
Figur
Linſonderheit wiſſe, wenn man ſich nicht
die
Mühe dieſes zu erforſchen auf folgende Art
erſparen
will, daß man nämlich die Fläche D E
des
Prisma DEF unmittelbar auf die Fläche
B
A des andern anlege, damit der Winkel ADE
verſchwinde
, und E F C mit D E F + A B C
gleich
werde.
Gleichergeſtalt kann man die
Fläche
P M des Priſma O P M in der 23 Fi-
gur
auf die Fläche T R des halbcylindriſchen
legen
, als die nämlich aus einerley Glaſe ſind,
und
ein einziges Priſma vorſtellen.
202. Bey allen dieſen bleibt gegenwärtige
Methode
noch einem anders woher entſpringen-
den
Fehler ausgeſetzt, der bey größern Winkeln
auch
etwas mehr betragen kann.
Denn die oben
(158) gefundene Formel m = {ſin.
{c + r/2}/ſin. {1/2} c} iſt
nur
dazumal richtig, da die Richtung des durch-
fahkenden
Lichtſtraals innerhalb des Priſma
gegen
ſeine beyden Flächen eine gleiche Neigung
hat
, welches ſich bey dem Prisma der 23, und
24
Figur nicht alſo verhält, ja auch nicht ein-
mal
bey nahe, wenn nicht ihre Winkel klein
ſind
, und der Lichtſtraal faſt ſenkrecht auf den
Durchſchnitt
fällt, der den brechenden Winkel des
Prisma
in zwey gleiche Theile ſchneidet.
Damit
nun
mit größerer Sicherheit die Berechnung für
die
Aufhebung der Farbenzerſtreuung angehe,
müſſen
die Neigungen des Lichtſtraals gegen
beyde
Flächen des Prisma vekannt ſeyn,
135131Von verbeß. Fernröhren. man wird ſie aus der Formel (145) finden,
wenn
M, m, und die brechenden Winkel gege-
ben
werden, wie auch die Neigung gegen die
erſte
Fläche in dem Eingange.
Man ſetze näm-
lich
dem M einen kleinen beliebigen Werth d M
bey
, und ſuche hieraus, und aus einem gleich-
falls
nach Gutachten angenommenen Verhältniſſe
d
M zu d m, die Neigung bey dem Ausgange
gegen
die letzte Fläche jenes Straals, der um
ſo
viel mehr gebrochen wird, als d M beträgt-
Befindet
man dieſe letzte Neigung der erſten in
dem
Eingange gleich, hat man das wahre Ver-
hältniß
d M zu d m getroffen;
im Widerſpiele
hat
man andre Werthe anzunehmen, und die
Rechnung
zu wiederholen, bis man endlich
durch
den Gebrauch der Regul des falſchen
Satzes
auf gleiche Winkel verfällt.
Man muß
ſich
nicht vorſtellen, daß dergleichen Berechnung
ihrer
Länge wegen verdrüßlich fallen werde,
indem
die Formeln ſehr einfach ſind.
Gewiſ-
lich
würde der Gebrauch der durch die Series
ausgedrückten
Sinus noch weit veſchwerlicher
ſeyn
, zu geſchweigen, daß ſie bey größern Win-
keln
nicht einmal anzubringen ſind, da hingegen
die
Regul des falſchen Satzes ſich auf alle
Winkel
erſtrecket, und ihr Gebrauch um ſovtel
mehr
verkürzet wird, wie näher man ſchon vor-
hinein
das Verhältniß d M zu d m durch kleine
Winkel
erforſchet hat, die die Farben aufyeben.
203. Es wird ſich vielleicht anderswo eine
Gelegenheit
geben, daß ich zeige, wie aus einer
kleinen
Veränderung des Werthes {d M/d m} ein
136132Abhandlung größerer Unterſchied in dem Verhältniſſe der Ku-
gelflächen
erfolge, die um alle Abweichungen
zu
verhindern nöthig ſind, zumal von ihrer
Verbindung
die Vollkommenheit der Fernröhre
hauptſächlich
abhängt.
Allein es äußert ſich
eine
nicht geringe Schwierigkeit, wenn man
durch
die Farbenbilder der Priſma die Wer-
the
d M, d m, und ihr Verhältniß unmittel-
bar
beſtimmet, in dem das violete Licht durch
unendlich
viele Stuffen abwächſt, bis es ſich
allmählich
in einen wahren Schatten verliert,
bey
welchem die letzten Gränzen nicht mehr zu
unterſcheiden
ſind, und es alſo ſehr ſchwer fallen
muß
, die längen der Farbenbilder zweyer Priſ-
ma
mit einander zu vergleichen:
daß demnach
das
ſicherſte Mittel gemeldetes Verhältniß zu
erforſchen
allein die Aufhebung der Farben zu
ſeyn
ſcheinet, beſonders wenn man ſich größe-
rer
Winkel gebraucht, damit die in Beſtimmung
der
kieinern ſich einſchleichenden Fehler in die
Formeln
keinen 4o großen Einfluß haben.
204. findet man bey dieſer Unterſuchung
M
- 1 zu m - 1, wie d M zu d m, daß näm-
lich
auch die erſten Größen in dem umgekehrten
Verhältniſſe
der Winkel ſtehen, durch welche die
Farbenzerſtreuung
, und Straalenbrechung auf-
gehoben
wird;
ſo ſind dergleichen Glasgattungen
zur
verlangten Verbeſſerung untüchtig, in dem
bey
einerley Verhältniſſe die Brennweite des zu-
ſammengeſetzten
Objectives unendlich groß wer-
den
muß (83);
ja wenn es auch ein wenig
1
11Sieh den 2 Artik. des Anhangs.
137133Von verbeß. Fernröhren. unterſchieden wäre, würde der Brennpunkt den-
noch
einen allzugroßen Abſtand haben.
Wir
ſchreiten
nun zur Beſchreibung des Glasmeſſers,
oder
des Vitrometri, mit der wir dieſe Ab-
handlung
beſchließen wollen.
§ VII.
Von dem Glasmeſſer, und ſeinem
Gebrauche
.
205. Warum ich dieſem Werkzeuge gegen-
wärtigen
Namen beygeſetzt habe, iſt ſchon (19)
angemerkt
worden, weil nämlich daſſelbe uns
eine
große Bequemlichkeit verſchaffet, die Bre-
chungs-
und Zerſtreuungs-Kraft eines Glaspriſ-
ma
, welches im Waſſer eingeſchloſſen wird, mit
eben
dieſer Kraft des Waſſers zu vergleichen, da
man
die nöthigen Winkel ſuchet, um die Far-
ben
, oder die Brechung aufzuheben.
206. Die ganze kleine Machine wird in
der
25ten Figur (Tab.
II) entworfen, und be-
11Fig. 25
Tab
. II.
ſteht aus Meſſing, nur allein zwey Gläſer aus-
genommen
.
A B C D iſt ſeine Grundfläche, auf
welcher
die Seitenwände E F C I, G H B K,
ſammt
der hintern K B C I unbeweglich, und
ſenkrecht
ſtehen.
Die vordere Platte H R PQ F
iſt
um ſeine Achſe H F beweglich:
T und S
ſind
fein geſchliffene, und mit parallelen Flächen
verſehene
Gläſer, die die Oeffnungen der vorder-
und
hinter-Platte bedecken.
Die Schraube GE
hält
die Seitenwände feſt zuſammen.
M O iſt
gleichfalls
eine nach einem Circuibogen, deſſeu
Mittelpunkt
in der Mitte der Achſe H F
138134Abhandlung gekrümmte Schraube, die in die Mutterſchrau-
be
N P (die mit einem Zeiger, und am Rande
mit
einer Eintheilung verſehen iſt) hindurch geht.
X I ſtellet ein etwas längers Stück vor, das
oben
einen breiten Circulbogen trägt, deſſen Mit-
telpunkt
F iſt, und die Eintheilung in die
Grade
bey 0 anfängt, dergeſtalt, das X 0
dem
C F gleich iſt.
Q Y iſt eine an der be-
weglichen
Platte deveſtigte Regul, welche das
Stück
ZY über dem Circulbogen XV (den es
genau
umfaſſet) führt;
die Abtheilung dieſes
Bogens
kann man durch den Einſchnitt Z Y
erkennen
.
Damit aber die Reibung vermindert
werde
, hält das Stück Z Y inwendig ein fla-
ches
Glas, welches den Bogen X V immer
berührt
.
207. Damit das Waſſer bey R H, Q F
keinen
Ausgang finde, werden beyde Schneiden
der
beweglichen Platte mit Leder überzogen,
welches
folgender maaßen zuzurichten iſt.
Man
nehme
eine Unze von weißem Wachſe, eine
Unze
von Venetianiſchen Terpentin, eine halbe
Unze
Olivenöl, und laſſe es über dem Feur
fließen
.
Wenn die Miſchung wiederum ſo
weit
abgekühlet iſt, daß man den Finger dar-
innen
zuhalten erleiden kann, legt man das
Leder
hinein, und läßt ſelbes wohl durch-
dringen
.
Die bisher beſchriebene Maſchine wur-
de
unter der Anleitung der Herrn Stephan
Conti
, und Niclas Narducci, zweye@ Edler
Lukeſer
, nach meinem Angeben verfertiget,
welche
ihre große Einſicht in die ſchöne Wiſ-
ſenſchaften
, und Geſchicklichkeit in
139135Von verbeß. Fernröhren. ger Ausarbeitung verſchiedener Phyſikaliſcher,
und
Aſtronomiſcher Werkzeuge ſchon vorhin
öfters
an den Tag gegeben haben:
und ich hatte
auch
die Ehre mehr dergleichen Beobachtungen
mit
ihnen ſämmtlich zu unternehmen.
208. Füllet man nun dieſen Glasmeſſer
mit
Waſſer, ſtellet er ein Waſſerprisma vor,
deſſen
brechender Winkel jenem gleich iſt, den
die
Gläſer S, T, wenn ſie ſollten verlängert
werden
, bis ſie zuſammen ſtießen, einſchließen
würden
.
Es zeiget dieſen auch die auf der
unterſten
Seite des Glaſes (um alle Parallare
zu
vermeiden) gemachte Linie Y Z durch den
Einſchnitt
des Läufers, wenn nur der Anfang
der
Theilung 0 auf dem Circulbogen iſt richtig
beſtimmet
worden.
Dieſes zu bewirken, giebt
man
der vordern Platte eine parallele Stel-
lung
mit der hintern, und zwar auf folgende
Art
.
Vermittels jener Vorrichtung, die wir
bey
der 10 Figur anſtatt des Sonnen-
ſtellers
vorgeſchlagen haben, läßt man den
Sonnenſtraal
horizontal auf ein Verticalplan
einfallen
, und bemerket an ſelbem den Ort.
Alsdann ſetzet man dieſe Maſchine entzwiſchen,
daß
der Straal durch beyde Gläſer, und das
darinnen
enthaltene Waſſer fahren muß:
bringt
man
durch die Schraube P N die bewegliche
Platte
zu einer ſolchen Stellung, daß das
Licht
auf den vorigen Ort auffällt, ſo ſtehet
die
Linie Y Z auf dem Punkte, wo die Ab-
theilung
des Circulbogens ihren Anfang nehmen
muß
, und nach welcher man die Größe der
Winkel
gegen V zu zählen hat.
140136Abhandlung
209. Eben alſo läßt ſich unterſuchen, ob
die
Flächen der Gläſer parallel ſind, oder
nicht
.
Denn haben ſie eine Neigung gegen
einander
, wird der Horizontalſtraal nicht mehr
auf
jenen Ort fallen, da er durch das Glas
gehet
, welchen man bemerkt hat, da er frey
durch
die Luft fuhr.
Dieſe Unterſuchung kann
nicht
unterlaſſen werden, weil ſte zur vollkom-
menen
Güte unſerer Maſchine höchſt noth-
wendig
iſt.
210. Beynebens wird zu beyden angeführ-
ten
Unterſuchungen erfodert, daß der Licht-
ſtraal
auf die Glasfläche ſenkrecht einfalle.
Um dieſer Richtung ſich zu verſichern, wird die
Grundfläche
der Maſchine mit drey Schrauben
verſehen
, damit man ihr alle nöthige Stellun-
gen
geben könne.
Man weiß, daß nicht der
ganze
Straal durch das Glas durch gehet,
ſondern
ein Theil deſſelben zurücke ſtraalet:

fällt
er demnach nicht ſenkrecht auf die Glas-
fläche
, ſo wird man neben der Oeffnung,
durch
welche der Straal eindringet, das zu-
rückgeworfene
Licht wahrnehmen.
Man gebe
alſo
vermittels der Schraube der Maſchine eine
ſolche
Richtung, daß das zurückſtraalende Licht
gerade
auf die Oeffnung ſelbſt falle, und der
Lichtſtraal
wird gegen@ die Glasfläche ſenk-
recht
ſtehen.
211. Die Mutterſchraube PN vertritt
vermöge
ihrer Eintheilung die Stelle eines
Mikrometers
, wenn man bey Umdrehung der-
ſeiben
die Zahl der Theile bemerkt, die unter
dem
Zeiger hindurch gehen, bis die Linie Y Z
einen
ganzen Grad durchläuft;
und man
141137Von verbeß. Fernröhren. alſo auch die Minuten der Winkel zählen. Je-
doch
weil wegen der Krümmung des Bogens
M
O dieſe Schrauve die gehörige Länge nicht
haden
kann um alle Seitenneigung zu verhin-
dern
, wird dieſes Minutenmaaß ſehr unrichtig.
212. Mit weit größerer Sicherheit kann
man
bey dem Bogen X V zu dieſem Ende ei-
nen
Noniun anbringen, wie es ohne das be-
kannt
iſt.
Die Schraube P N muß dennoch
verbleiben
, aber ohne Abtheilung, und Zeiger,
damit
man der Platte eine gleichförmige Be-
wegung
verſchaffe.
213. Um die Eintheilung des Circulbo-
gens
X V zu unterſuchen, ließ ich in der etwas
hervorragenden
Achſe H F ſeinen Mittelpunkt
bemerken
.
Ich konnte alsdann den halben
Durchmeſſer
vermittels eines verjüngten Maaß-
ſtabs
in 1000 Theile eintheilen, und entweder
nach
dieſem, oder nach einem richtigen Propor-
tionalcircul
, die Sehnen der Bögen von Grade
zu
Grade prüfen, wie auch im Falle, daß ſie
nicht
mit den Sinustafeln einträfen, die Ver-
beſſerung
anmerken.
214. Mit Beyhülfe dieſes Werkzeuges iſt
es
nicht fchwer alle Winkel zu beſtimmen, un-
ter
welchen der Lichtſtraal ſowohl auf die
brechenden
Waſſerflächen, als auch auf die
Seiten
des gläſernen Prisma auffällt, wenn
man
nur nach jener Art, die wir bey der
10ten
, und 22 Figur angeführt haben, zuwege
bringt
, daß er ſeine horizontale Richtung eine
längere
Zeit erhält.
Man läßt nämlich das
Licht
auf die gegen die Oeffnung gekehrte
Seite
T ſenkrecht @nach (210) einfallen:
142138Abhandlung die Grundfläche des Glaspriſma gleichſchenk-
licht
, ſo wird der Winkel des Waſſerpriſma,
welches
zwiſchen dem Gläſernen, und der Flä-
che
T liegt, dem halben Winkel des gläſernen
Priſma
gleich ſeyn.
Auf der andern Seite
aber
wird der Winkel des Waſſerpriſma zwi-
ſchen
der beweglichen Platte, und dem Glas-
priſma
, den halben des Glaspriſma, und
den
in der Abtheilung des Circulbogens ange-
zeigten
Winkel zugleich ausmachen.
Denn in
dieſem
Falle wird in der 24 Figur (Tab.
II)
11Fig. 24
Tab
. II.
D F C ein rechter Winkel.
Man ſtelle ſich vor,
daß
E N ſenkrecht auf die Grundlinie D F
falle
, und mit der Seite A B bey N zuſam-
men
ſtoſſe;
ſo iſt klar, daß E N mit der Seite
C
B parallel ſey, und E F C ſeinem Wechſels-
winkel
F E N, das iſt, dem halben D E F,
gleich
;
auf der andern Seite iſt der äußere
Winkel
A D E den zwey innern entgegen ſte-
henden
D N E, D E N zuſammen gleich, derer
der
erſte mit A B C gleich iſt, weil E N mit
C
B parallel ſtehet;
der zweyte aber den hal-
ben
Priſmawinkel D E F beträgt.
215. Hat man auf dieſe Art die Winkel
inſonderbeit
gefunden, ſo ſind alle Werthe,
die
zur Berechnung (201) erfudert werden,
richtig
;
und man wird hieraus auch jene Win-
kel
ganz leicht finden, unter welchen der Licht-
ſtraal
auf jede brechende Fläche einfällt, um
die
Rechnung (200) vorzunehmen.
216. Aus dieſem erkennet man zur Gnüge
den
Gebranch unſers Glasmeſſers.
Hat man ihn
in
allen Stücken ſo, wie wir von (208) an
beſchrieben
haben, unterſucht, und richtig
143139Von verbeß. Fernröhren. funden, kommt es nur darauf an, daß man
ein
kleines Glaspriſma auf ſeine Grundfläche
unter
das Waſſer ſtelle, und der beweglichen
Seite
R P Q (Fig.
25) eine ſolche Neigung
gebe
, daß der Lichtſtraal auf eben den Ort
zufahre
, auf welchen er ohne die Brechung
gefallen
iſt;
die Linie Y Z wird alsdann den
die
Brechung aufzuheben nöthigen Winkel an-
zeigen
.
Auf gleiche Weiſe zeiget ſie den Win-
kel
, der die Farbenzerſtreuung zu verhindern
fähig
iſt, wenn man eben dieſe Platte ſo lange
bewegt
, bis die Farben an dem durchfahrenden
Straale
verſchwinden.
217. Es kann dieſe kleine Maſchine noch
mehr
andre Dienſte thun, als zum Beyſpiele,
wenn
man das Glaspriſma hinweg nimmt,
kann
man durch ſie die Brechungs - und Zer-
ſtreuungskraft
des Waſſers alleine, oder auch
andrer
fließiger Dinge, unterſuchen.
Läßt man
den
Straal auf die gegen die Oeffnung ſtehen-
de
Seite ſenkrecht einfallen, wird ſie die Ein-
falls-
und Brechungswinkel bey dem Ausgange
zu
erkennen geben, und man wird hieraus das
beſtändige
Verhältniß der Einfalls und Bre-
chungsſtnus
zu erweiſen im Stande ſeyn.
Al-
lein
dieſes gehört nicht zu unſerm Vorhaben.
Allgemeine Anmerkung.
218. Run haben wir alle Hauptſtücke der
Theorie
der Fernröhre vorgetragen, wir haben
die
nöthigen Formeln, um die Brennweiten
zu
beſtimmen auseinander geſetzt, und ſie ſammt
vielen
Zuſätzen genauer dargethan;
die ſowohl
aus
der verſchiedenen Brechung, als aus
144140Abhandl. Von verbeß. Fernröhren. Kugelfigur herrührende Abweichung haben wir
nicht
allein unterſucht, ſondern auch mit ein-
ander
verglichen;
wir haben gezeigt, wie man
die
zur Verbeſſerung nöthigen Werthe, die in
den
Formeln enthalten ſind, theils durch Glas-
linſen
, theils durch Priſma finden könne, all-
wo
wir uns befliſſen haben, was zur Theorie
dieſer
gläſernen Dreyecke gehöret, beyzubrin-
gen
.
Was die Ausübung betrifft, haben wir
verſchiedene
Werkzeuge beſchrieben, und derſel-
ben
Gebrauch bey den Beobachtungen ſelbſt
angemerkt
.
Es wäre zwar noch übrig, daß
wir
in dem Werke zeigten, wie man alle dieſe
Stücke
bey richtigen Berſuchen anzuwenden
habe
, die vorkommenden Beſchwerden durch
Beyſpiele
der Berechnung erleichterten, ja die
Früchte
ſelbſt unſerer Arbeit durch verſchiedene
Verbindungen
der Kugelflächen, die für zu-
ſammen
geſetzte Objectivgläſer die tauglichſten
ſeyn
möchten, unſerm Leſer vor die Augen
legten
, und endlich eine Anleitung für die der
Theorie
unfähigen Arbeiter beyfügten.
Nach-
dem
aber dieſe Abhandlung ſchon dermaaßen
angewachſen
iſt, daß man ſich faſt beſchweren
könnte
, ihr unter den Sammlungen der Aka-
demie
einen Platz einzuräumen, bin ich alles
dieſes
itzt beyſeite zu laſſen gezwungen.
3[Figure 3]
145141 (0)
Anhang des Ueberſetzers.
Die allgememeine Anmerkung, mit wel-
cher
der Verfaſſer ſeine Abhandlung beſchließt,
und
deſſen eigenes Verlangen, einige, meiſtens
zur
Ausübung gehörige, Stücke bekannt zu
machen
, über die er ſich erſt dazumal beſann,
nachdem
das Werk ſchon in die Bologneſiſchen
Sammlungen
eingetragen ward, nöthigen mich
gegenwärtigen
Anhang zu machen.
Dieſes Un-
ternehmen
wird man mir zu Gute halten, ob
ich
nuch ſchon einige andre Anmerkungen ein-
menge
, welche, wie ich hoffe, vielleicht jenen
etwas
dienen können, die Gelegenheit haben,
ſich
um die Ausarbeitung dergleichen Fernröyre
anzunehmen
.
I.
E@ hat der Verfaſſer von 191 Artik. bis
auf
196 von den halbcylindriſchen Priſma ge-
handelt
, welches Herr Clairaut vorſchlug, die
nöthigen
Winkel, unter welchen die Farbenzer-
ſtreuung
getilget wird, auszufinden.
Allein
in
einem Briefe aus Meyland den 18 Auguſt
1764
ſchreibt er unter andern folgendes an mich:
Durch das halbcylindriſche Priſma wird das
Lichtbild
ſehr undeutlich;
aus dem Farben-
bild
aber, welches die gewöhnlichen Priſma ge-
ſtalten
, läßt ſich wenig zu verläßlich ſchließen:
die Gränze der violeten Straalen kann
146142Anhang nur beynahe, unmöglich aber auf eine ſichere
Art
, beſtimmen, daß alſo verſchiedene Verſuche
auch
verſchiedene Werthe geben.
Ich erfuhr
aber
letztlich die ſinnreiche Erfindung eines
wohlehrwürdigen
Franciſcaner Pater in Frank-
reich
, ein Glaspriſma mit einem veränderli-
chen
Winkel zu erhalten 2c.
Der Vorſchlag iſt folgender: man läßt ein
eben
ſo geſtaltetes halbcylindriſches Priſma ver-
fertigen
, wie des Herrn Clairaut ſeines iſt;
al-
lein
man muß noch ein anders dazu ſetzen, deſſen
die
eine Fläche eben, die andre hohlcylin-
driſch
iſt, und zwar von gleicher Krümmung
mit
dem erſten converen, und von gleicher
Glasart
.
Legt man die cylindriſchen Seiten
dieſer
zwey Stücke auf einander, ſtellen ſie ein
einziges
Priſma vor, deſſen Seiten eben ſind;
und weil die hohlcylindriſche länger iſt, als die
convercylindriſche
;
beynebens in beyden die Di-
cke
an verſchiedenen Stellen ungleich, ſo kann man
eines
über das andre hinwegſchieben, und alle-
mal
andre Winkel erlangen.
Man merke nur,
daß
beyde Stücke aus einer Glasmaſſe genom-
men
werden, ſo wird man ihren Gebrauch aus
den
angezogenen Artikeln dieſer Abhandlung
ganz
leicht verſtehen.
Der E. P. Boſcovich mel-
det
mir, er habe ſich einige dergleichen Glaspriſ-
ma
verfertigen laſſen, und befinde ſie ſehr gut.
Ich zweifle gar nicht, die Beſchwerde ein
deutliches
Lichtbild durch das halbcylindriſche
Priſma
, deſſen eine Seite conver, die andre
c
ben iſt, rühre allein daher, daß es unſern
Glasſchleifern
ſehr ungewöhnlich fällt, und
mithin
zu viele Mühe koſtet, dem Gläſern
147143des Ueberſetzers. regelmäßige cylindriſche Figur beyzubringen,
oder
höchſtens daß zuweilen das durch eine zu
große
Oeffnung einfallende Licht in dem Aus-
oder
Eingange nicht mehr in einem ſehr kleinen
Circulbogen
verſammlet bliebe, ſondern durch
einen
größeren zerſtreuet werde, den man nicht
als
eine gerade Linie anſehen kann.
Aber es
dünkt
mich, dieſe Schwierigkeit werde in dem
nur
itzt erwähnten doppelten Priſma dreymal
größer
, als in dem einfachen des Herrn Clai-
raut
, in dem ja allhier eine hohle, und eine
convere
cylindriſche Fläche erfodert wird, und
was
das beſchwerlichſte iſt, von gleicher Krüm-
mung
.
Es muß unſerm P. Boſcovich gelun-
gen
haben, auf einen ſehr geſchickten Künſtler
zu
treffen, der ihm ſo vieles Vergnügen gelei-
ſtet
hat.
II.
Es hat ſich P. Boſcovich ſchon in dem
203
Artik.
eben ſo, wie im angezogenen Briefe;
über die ungewiſſen Gränzen des violeten Lichts
beſchweret
;
allein ich kann den Gebrauch der
größern
Priſma nach Art des 181 Art.
nicht
für
ſo gar unſicher halten, indem die Werthe,
die
ich mit unſerm ehrwür.
P. Lieſganig auf
dieſe
Weiſe bey einem Engländiſchen Priſma aus
Flintglaſs
durch öfters wiederholte Verſuche ge-
funden
habe, mit jenem faſt bis auf die un-
merklichſten
Theile übereinſtimmen, welche Herr
Clairaut
in ſeiner Abhandlung uns hat vorge-
leget
.
Für jene, die in dergleichen Berechnung
ſich
noch nicht geübt haben, will ich nur ein
Erempel
beybringen, welches eben nicht
148144Anhang genaueſte iſt (denn wir nahmen aus vielen
das
Mittel), doch zu meinem Vorhaben hin-
länglich
ſeyn muß, weil ich die Papiere, auf
denen
ich die andern gerechnet hatte, ſchon lan-
ge
verworfen habe.
Das Priſma ward auf eine dünne eiſerne
Platte
gebunden, welche vermittels einer dop-
velten
Charnier alle Stellungen annehmen
konnte
, die nöthig waren, damit das Licht ſenk-
recht
auf die Achſe des Priſma fiele, und das
Farbenbild
die niedrigſte Stelle bekäme.
Die
Oeffnung
für die einfallenden Sonnenſtraalen
Betrug
0, 8 Lin.
das Farbenbild fiel auf eine
verticale
Tafel, die mit Papiere überzogen ward,
und
man bemerkte erſtens die Gränze des vio-
leten
Theils, wo dieſes Licht noch ziemlich ſicht-
bar
war, nachgehends erſt jene des rothen, bey
welcher
man ſich nicht lange beſinnen darf.
Den
Augenblick
wurde das Prisma hinweg genom-
men
, und auf einem andern Verticalplan der
oberſte
, und unterſte Rand des ungefärbten
Sonnenbildes
bemerkt.
Man ſah ſogleich, ob
die
Straalen auf die Achſe des Priſma ſenkrecht
eingefallen
wären, oder nicht, aus der Lage
beyder
Bilder, welche im erſten Falle mit der
Oeffnung
in einem Verticalplan liegen mußten.
Man maß alsdenn die Höhe der Oeffnung, der
angemerkten
Gränzen beyder Sonnenbilder, und
ihren
Abſtand von der Oeffnung.
Ich beruffe
mich
nun auf die 21 Figur, bey welcher man
nur
dieſes zu merken hat, daß im gegenwärtigen
Verſuche
die Punkte des Farbenbildes E, e
unter
M, m fielen;
ich gebe das Maaß jeder
Größe
in Zollen, und Decimalen.
149145des Ueberſetzers.11
KI
= 44,90 # kI = 44,98 # D K = 32,5
IA
= 1,07 # Ia = 1,90 # d k = 32,2
KA
= 43,83 # ka = 43,08
ML
= 44,90 # mL = 44,98 # D M # 122,7
LE
= 4,56 # Le = 10,01 # d m
ME
= 40,44 # me = 34,97
Auflöſung des Triangels DKA.
DK
: KA = R : tang. K D A.
22
Log
. KA = # 43,83 # = # 1,6417715
Log
. R = # # # 10,0 &c
# # # 11,6417715
Log
. D K = # 32,5 # = # 1,5118834
## Log. tang. K D A # = # 10,1298881
## der nächſte # = # 10,1297347 von 53° 26′.
Auflöſung des Triangels D M E.
D
M : M E = R : tang. M D E.
33
Log
. M E = # 40,44 # = # 1,6068111
Log
. R = # # # 10,0 &c
# # # 11,6068111
Log
. D M = # 122,7 # = # 2,0888446
## Log. tang. M D E # = # 9,5179665
## der nächſte # = # 9,5177606 von 18° 14′
Die ganze Brechung der rotyen Straalen iſt
demnach
der Unterſchied der gefundenen Winkel
44
53°
# 26′
18
# 14
35
# 12 # = # r.
150146Anhang
Auflöſung des Triangels d k a
d
k : k a # = # R : tang. k d a
11
Log
. k a = # 43,08 # = # 1,6342757
Log
. R = # # # 10,0 &c
# # # 11,6342757
Log
. k d = # 32,2 # = # 1,5078559
## Log. tang. k d a # = # 10,1264198
## der nächſte # = # 10,1263063 von 53° 13′.
Auflöſung des Triangels d m e
d
m : m e # = # R : tang. m d e
22
Log
. m e = # 34,97 # = # 1,5436956
Log
. R = # # # 10,0 &c
# # # 11,5436956
Log
. d m = # 122,7 # = # 2,0888446
## Log. tang. m d e # = # 9,4548510
## der nächſte # = # 9,4546276 von 15° 54′.
Die ganze Brechung der violeten Straalen iſt
der
Unterſchied der itzt gefundenen Winkel
33
53°
# 13′
15
# 54
37
# 19 # = # r′
der brechende Winkel c des Priſma war 51° 30′. Formel m = {ſin. {c + r/2}/ſin. {1/2}
151147des Ueberſetzers.11
c
= 51° 30′
r
= 35 12
c
+ r = 86 42
{c + r/2} = 43 21 Log. ſin. # = # 9,8366109
{1/2} c = 25 45 Log. ſin. # = # 9,6379351
Log
. m # = # 0,1986758
der
nächſte # = # 0,1986571 von
# ## 1,580 = m.
c
= 51° 30′
r′
= 37 19
c
+ r′ = 88 49
{c + r′/2} = 44 24 Log. ſin. # = # 9,8448891
{1/2} c = 25 45 Log. ſin. # = # 9,6379351
Log
. m′ # = # 0,2069540
der
nächſte # = # 0,2070955 von
# ## 1,611 = m′.
Ich nehme hier für den nächſten Logarith-
mus
den grßßern, weil wir im Werthe {c+r′/2}
eine
halbe Minute hinweg gelaſſen haben.
22
# m′ # = 1,611
Auf
dieſe Weiſe haben wir # m # = # 1,580
# d m # = # 0,031
Wie nahe dieſe Werthe den wahren kom-
men
, werde ich zu zeigen noch eine Gelegen-
heit
haben, und P.
Boscovich beſtimmet in
ſeinem
letzten Brieſe das m nur um ſehr wenig
größer
, nämlich 1,582.
152148Anhang
III.
Nun fragt es ſich, ob man wohl ein in
der
That achromatiſches (wie man es zu nen-
nen
angefangen hat) oder farbenloſes Fern-
rohr
erhalte, wenn die Farbenzerſtreuung, zum
Beyſpiele
, durch ein Prisma auf das genaueſte
beſtimmt
, auch alle dazu gehörigen Gläſer nach
der
Formel vollkommen richtig ſind?
Man ſieht ſo gleich, daß durch ein aus
zwey
Gläſern zuſammen geſetztes Objectiv
die
Straalenabweichung nur dazumal könne
aufgehoben
werden, wenn die Zerſtreuung ei-
ner
jedweden Farbe inſonderheit, bey zweyen
Glasarten
ſich eben ſo verhält, wie die Zer-
ſtreuung
aller Farben ſämmtlich;
und unſer
Pater
Verfaſſer ließ es bey dieſem Verhält-
niſſe
, das man auf einige wenige Erfahrungen
gründete
, bewenden, bis er durch ſeinen Glas-
meſſer
etwas genauer nachforſchte.
Ich theile
meinem
Leſer allhier jenes mit, was er davon
aus
Pavia den 11 Jun.
1764 mir geſchrie-
ben
hat.
Mein Glasmeſſer, ſagt er, thut mir
ſehr
gute Dienſte, um verſchiedene Gläſer
mit
dem Waſſer zu vergleichen, und ich
habe
durch ihn jenes unwiderſprechlich wahr
zu
ſeyn befunden, was Herr Clairaut nur
argwohnete
, daß nämlich das Verhältniß der
Zerſtreuung
zweyer Farben in einem Glaſe
nicht
eines ſey gegen die Zerſtreuung zweyer
andern
;
wenigſtens bin ich verſichert, daß
dieſe
Ungleichheit ſich in dem Waſſer, und
allen
Gläſern befinde, die ich zu
153149des Ueberſetzers. Verſuchen gebrauchte. Es folget hieraus, die
Eintheilung
der Farben in dem gemalten
Sonnenbilde
ſey bey verſchiedenen durchſichti-
gen
Körpern nicht einerley, und falle dero-
wegen
jene Aehnlichkeit, und Uebereinſtim-
mung
hinweg, die Newton zwiſchen den
Farben
, und muſikaliſchen Tönen, das iſt:
zwiſchen der Eintheilung des Farbenbildes,
und
einer Seyte in ihre Octav, glaubte
entdecket
zu haben:
und ich befürchte, daß
aus
dieſer Urſache die dioptriſchen Fernröhre
noch
immer weit von der Vollkommenheit
der
Katoptriſchen entfernet bleiben.
Ich will
aber
allhier nur die Art, nach welcher ich
meine
Verſuche angeſtellet habe, beſchreiben.
Die Vörder-, und Hinterplatte des Glas-
meſſers
(Fig.
25) ſtunden faſt parallel,
und
in das Waſſer ward ein kleingeſpitztes
Glaspriſma
aus Straſs-, oder Flintglaſs ver-
ſenkt
;
der Lichtſtraal fiel mit einer horizon-
talen
Richtung durch die Platte T ein, und
das
Farbenbild befand ſich unter dem Orte,
nach
welchem der ungebrochene Straal zu
gieng
, weil nämlich dieſer mehr abwärts
durch
das Glas gebogen ward, als die wi-
drige
Brechung des Waſſers betrug.
In
dieſem
Bilde behielten die Farben ihre natür-
liche
Ordnung:
der unterſte Rand war vto-
let
;
der oberſte, oder dem ungefärbten Son-
nenbilde
der nächſte, roth.
Ich öffnete nun
den
Glasmeſſer etwas mehr, und wie der
Winkel
des Waſſerpriſma wuchs, alſo ward
auch
die Wirkung des Waſſers gegen das Licht
merklicher
, indem das Farbenbild etwas
154150Anhang her zu ſtehen kam. Da ich immer mit der
Vergrößerung
des Winkels des Waſſerpriſ-
ma
fortfuhr, bis das Farbenbild an dem
Orte
ſtund, nach welchem die Richtung des
ungebrochenen
Straals gieng, und die ganze
Brechung
des rothen Lichts aufgehoben war,
ſah
ich dennoch den violeten Theil etwas
darunter
, und die Farben erſchienen leb-
haft
, weil die von dem Glaſe abwärts ge-
machte
Zerſtreuung größer war, als jene,
die
von dem Waſſer aufwärts verurſachet
wurde
.
Und aus dieſem liegt die Falſchheit
jenes
Newtonianiſchen Satzes am Tage, daß
ein
Lichtſtraal ſich niemal in die Farben
zerſpalte
, wenn er im Ausgange die Rich-
tung
wiederum erhält, die er im Eingange
gehabt
hat.
Bey weiterer Oeffnung des Glasmeſ-
ſers
ſtieg das gefärbte Sonnenbild über den
Ort
bes ungefärbten hinauf, da die zwey
Brechungen
zuſammen das Licht aufwärts
bogen
:
deſſen doch ungeachtet war die un-
terſte
Gränze violet, die oberſte roth.
Man
ſollte
muthmaſſen, es wäre dieſe Erſcheinung
dem
Satze des Newtons zuwider, vermöge
deſſen
die violeten Straalen am meiſten ge-
brochen
werden:
wenn man aber die Sache
recht
überdenket, hebt ſich aller Widerſpruch
auf
.
So wohl das Waſſer, als das Glas
brechen
die violeten Straalen mehr, denn
andre
, und in gegenwärtiger Richtung des
Glasmeſſers
iſt die von dem Waſſer herrührende
Brechung
größer, als die von dem Glaſe herkom-
met
:
das Waſſer hat eine größere Wirkung,
155151des Ueberſetzers. zur Vernichtung der widrigen Wirkung des
Glaſes
erfodert würde, was die Brechung
betrifft
;
aber es hat noch keine ſo große,
als
zur Aufhebung der Farbenzerſtreuung,
welche
das Glas hat hervorgebracht, nöthig
wäre
:
um ſo viel nämlich bricht das Glas
das
violete Licht mehr abwärts, denn das
rothe
, daß das Waſſer, ob es ſchon das
violete
mehr aufwärts biegt, als das rothe,
daſſelbe
doch nicht ſo weit biegen kann,
daß
es auf den Ort des rothen falle.
Unterdeſſen fuhr ich mit der Erweiterung
des
Glasmeſſers beſtändig fort, und bemerkte,
daß
ſich die Breite der Farben allmählich zuſam-
men
zog, bis unter einem gewiſſen Winkel der
oberſte
Rand, anſtatt roth, ſich goldfärbicht
bildete
, da der unterſte annoch violet ver-
blieb
.
Die Goldfarbe trat nach und nach
aus
ihrer Lage, die ſie ſonſt unter der ro-
then
hat, durch die rothe hindurch, und um-
gränzte
oben das Bild, ungeachtet, die vio-
lete
die Stelle der rothen noch nicht er-
reichte
.
Die Goldfarbe des oberſten Randes
wurde
alsdenn grün, und verharrete in
dieſem
Stande einige Zeit ſehr lebhaft, da
unterdeſſen
der unterſte Rand nicht mehr
violet
war, ſondern ſich mit dem rothen
vermiſchte
.
Endlich ſah ich oben anſtatt grün, das
Indigo
, und Blaue, da zugleich unten das
vermiſchte
Violete ſich in Hellroth veränder-
te
, und die ganze Farbenreihe umgekehrt
erſchien
.
156152Anhang
Dieſe Erſcheinungen, die ich ſo wohl
hier
, als zu Meyland, und Rom, vielen
adelichen
und gelehrten Zuſchauern mit glei-
chem
Erfolge gewieſen habe, zeigen zur Genü-
ge
, daß mit einer gegebenen Farbe je eine nach
der
andern ſich vereinige, und für jedes
Paar
beſondere Winkel des Priſma erfo-
dert
werden, die die Vereinigung zuwege
bringen
.
Ferner meldet der P. Verfaſſer, daß da
er
ſich eines Prisma aus gemeinem Glaſe be-
diente
, in dieſem Verſuche die Farben lange
nicht
ſo merklich waren, und ob ſchon niemal
die
Gränzen ſich weis erzeigten, er dennoch
nichts
, als eine ſehr dünne Linie vom Grünen
bey
dem Orte vermerken konnte, auf welchen
die
ungebrochenen Straalen einfielen;
und weil
dieſes
Glas mit weit geringerer Zerſtreuungs-
kraft
, als das Flintglas, in das Licht wirkete,
mußte
die Ordnung der Farben weit eher um-
gekehret
werden.
Dem Uebel, das man aus dieſer Eigen-
ſchaft
der Farbenzerſtreuung zu befürchten hat,
abzuhelfen
, ſchlägt er uns drey Objectiogläſer,
anſtatt
zweyer, vor, und ſchrieb dieſes an den
Herrn
Clairaut, als er ſich zu Sezza befand,
Seine
Ausdrücke ſind ganz geometriſch:
denn,
ſagt
er, wenn durch drey Gläſer, die rothe,
grüne
, und violete Farbe alſo vereiniget wird,
wie
durch zwey die rothe und violete allein,
ſo
muß die Vereinigung aller Farben zuſam-
men
um eben ſo viel genauer werden, als jene
Bögen
zweyer krummen Linien näher zuſam-
men
kommen, derer einer des andern
157153des Ueberſetzers. mung in einem gegebenen Punkte mißt, denn
andre
zwey, die ſich nur berühren.
Bey der
Berührung
fließen zwey Punkte (bey welchen
ſich
ſonſt die Bögen ſchneiden) in einen zuſam-
men
;
mißt aber ein Bogen des andern ſeine
Krümmung
, fließen dergleichen Punkte drey
zuſammen
.
Bey einem einzigen Objectioglaſe
vereinigen
ſich einigermaaßen die Farben mit
einem
Unterſchiede der erſten Ordnung;
bey ei-
nem
doppelten wird der Unterſchied der zweyten
Ordnung
, und dieſes erhebt ſchon die dollon-
diſchen
Fernröhre ſo weit über die gemeine.
Gebrauchte man ſich dre@er Objectiogläſer,
würde
der Unterſchied nur der dritten Ordnung
werden
.
Er glaubt, ſeine Meynung gründe ſich auf
die
Natur ſelbſt.
Er erinnert ſich irgendwo
geleſen
zu haben, das cryſtallene Fließige bey
großen
Fiſchen beſtehe aus vielen verſchiedenen
Häutchen
, von welchen zu vermuthen ſey, daß
ihre
Geſtalt und Eigenſchaft jene ſind, welche
die
Natur erfodert, daraus ein taugliches
Werkzeug
zu verſchaffen, in welchem alle Ab-
weichung
, und Farbenzerſtreuung des Llchts ver-
beſſert
werden.
Endlich giebt er auch die Formeln für
drey
Objectiogläſer an, welche aus gegenwär-
tiger
Abbandlung ohne Mühe können hergelei-
tet
werden.
Man nenne in dreyen beſondern
Glaſarten
die Brechungsſinus m, m′, m″ und die
Farbenzerſtreuung
für das rothe und violete Licht
dm
, dm′, dm″;
für das rothe und grüne aber
dM
, dM′, dM″:
f, f′, f″; ſeyen die ähnlichen
Werthe
für ſie, wie wir ſonſt f und g
158154Anhang haben; endlich ſey R die gemeine Brennweite
aller
dreyen zuſammen:
wenn wir die kleinen
Verbeſſerungen
hinweglaſſen, wird {1/R} = {m - 1/f}
+ {m′ - 1/f′} + {m″ - 1/f″}, mithin muß man ſetzen
{d m/f} + {d m′/f′} + {d m″/f″} = 0;
wie auch {d M/f} +
{d M′/f′} + {d M″/f″} = 0.
Man wird aus f das
f′
und f″;
gleichfalls aus d m das d m′ und dm″;
aus d M aber das d M′ und d M″ finden, oder
wenigſtens
ihr Verhältniß.
Wider dieſen Vorſchlag habe ich nicht
das
Geringſte einzuwenden, beſonders wenn
man
di Berechnung, in die man auch die Ab-
weichung
aus der Kugelfigur einfließen läßt,
nicht
gar zu beſchwerlich finden wird:
denn
dieſen
Punkt gänzlich hinweg zu laſſen, hal-
te
ich nicht für thunlich, weil ja bas dritte
Glas
allezeit der Helle des Bildes etwas
benehmen
würde, wenn dieſes nicht durch
eine
noch größere Oeffnung ſollte erſetzet wer-
den
.
Ubrigens glaube ich, es wird uns noch
ziemlich
ſauer werden, wenn wir die Fernröhre
mit
einem doppelten Objective zu jener Voll-
kommenheit
bringen wollen, deren ſie fähig
find
.
Wir werden unten ein Muſter an dem
Antheaulmiſchen
ſehen, melches uns zeigen wird,
wie
viel an der Ausarbeitung gelegen ſey.
Weil durch den Glasmeſſer die Farben
n
iemals gänzlich aufgehoben werden, folget,
daß
man jenen Winkel des Waſſerpriſma
159155des Ueberſetzers. den wahren annehmen muß, bey welchem an
dem
Bilde die Farben zum ſchwächeſten erſchei-
nen
, und den kleinſten Raum einnehmen.
Es
ift
dieſes nicht ſo leichte zu beſtimmen, weil die
Veränderungen
gar zulangſam vorgehen, über
welches
ſich P.
Boſcovich ſelbft in einem ſei-
ner
Briefe beſchweret, und bekennet, man
müſſe
ſich dießfalls nur an ein gewiſſes Augen-
maaß
halten.
Allein von dieſem genug, weil die Voll-
kommenheit
unſerer Fernröhre meiſtens von ei-
ner
genauen Ausarbeitung abhanget, zu wel-
cher
unſere Glasſchleifer zu bereden es noch
viele
Mühe koſten wird, als die, ihrem Eigen-
ſinne
nach, ſich noch immer an ihre alte Ge-
wohnheiten
halten, weil ſie die beſten Vor-
ſchläge
, die man ihuen machen kann, einzu-
ſehen
nicht im Stande ſind.
IV.
Unter andern in der Vorrichtung der
Gläſer
vorfallenden Schwierigkeiten iſt die
Centrirung
nicht die geringſte, und dennoch
von
ſolcher Wichtigkeit, daß, wenn in dieſem
Stücke
etwas überſehen wird, man ſich un-
möglich
einen guten Erfolg verſprechen könne.
Die Gläſer zu rentriren, die einen wahren
Brennpunkt
haben, und folglich in ſelben ei-
nen
tüchtigen Gegenſtand abbilden, ſind ſchon
ſehr
viele Methoden bekannt, und ich halte
jene
für eine der ſicherſten, die man in des
Herrn
Räſtner voll ſtändigen Optik (288 Seite)
nachleſen
kann:
nichts deſtoweniger will ich
zwey
andre, die ſich für alle Gattungen
160156Unhang Gläſer gebrauchen laſſen, annoch beyſetzen, derer
die
erſte auch von dem P.
Boscovich in einem
an
mich aus Rimini den 20 Octob.
1764 er-
laſſenen
Briefe folgender maaßen beſchrieben
wird
.
Ich laſſe den Sonnenſtraal vermittels
der
in der 10 Figur vorgeſtellten Vorrich-
tung
durch eine ſehr kleine runde Oeffnung
durchgehen
, und halte ihm das in einer
verticalen
Stellung auf einem Lineale be-
veſtigte
Glas nahe bey der Oeffnung ent-
gegen
, bevor ſich nämlich der Straal merk-
lich
aus einander dehnen kann.
Ungeachtet
nun
, vieles Licht durch das Glas durch-
fährt
, wird doch ein Theil deſſelben von
jeder
Fläche zurücke geworfen, alſo, daß
man
zwey kleine Kreiſe neben der Oeffnung
ſehr
deutlich bemerken könne.
So lange der
Straal
nicht durch die Mittelpunkte beyder
Flächen
durchgeht, werden dieſe kleine Licht-
kreiſe
, einer außerhalb des andern zu ſehen
ſeyn
, oder ſich nur unter einander ſchneiden.
Jch bewege demnach entweder das Lineal,
oder
den Spiegel nach verſchiedenen Seiten,
bis
die Mittelpunkte der kleinen Lichtkreiſe
auf
einander zuſammen treffen, und be-
merke
mithin den erleuchteten Theil des
Glaſes
, durch welchen der Straal her-
aus
fährt.
Es iſt aus dieſen Lichtkreiſen allezeit der
eine
merklich heller, denn der andre, und
fällt
demnach nicht ſchwer zu unterſcheiden, ob
ihre
Mittelpunkte zuſammen treffen, oder nicht,
wenn
nur die Oeffnung klein genug, und
161157des Ueberſetzers. Abſtand derſelben von dem Glaſe nicht zu groß
iſt
.
Hat man auf einer Seite des Glaſes den
Mittelpunkt
des helleren Theils bemerkt, durch
welchen
der Straal ausfährt, kann man ſeibes
umwenden
, und eben dieſes mit der andern
Seite
vornehmen.
Die zweyte Art zu centriren giebt uns
Herr
de la Lande in ſeiner Aſtronomie (Paris
1764
) mit wenig Worten zu verſtehen, da er
von
dem Terurohre des Herrn Antheaulme
(1911 Art.)
redet. Er ſagt, Herr Antheaul-
me
befeſtigte das Glas (in einer horizontalen
Lage
, wie es aus der Folge abzunehmen iſt)
zwiſchen
drey Einſchnitten, welche verhinderten,
daſſelbe
aus ſeiner Stelle zu bringen, duch
zuließen
, daß es um ſeine Achſe könnte ge-
drehet
werden.
Auf dem Glaſe ruhete das
eine
End einer ſehr genauen Waſſerwage, und
da
das Glas angezogenermaaßen gedrehet wur-
de
, entdeckte die Waſſerwage die geringſte Un-
gleichheit
an der Dicke des Glaſes.
Daß auf dieſe Weiſe auch ein ſehr kleiner
Fehler
, der etwa die Centrirung unrichtig
macht
, entdecket werde, ſcheinet mir außer
allem
Zweifel zu ſeyn, wenn nur die Waſſer-
wage
genug beweglich iſt, um ihre Dienſte zu
thun
.
Es i@ unmöglich, einer Glaslinſe,
deren
Flächen erhaben ſind, eine ſolche Stel-
lung
zu geben, daß um und um alle Theile
von
gleicher Höhe ſind, wenn nicht der höchſte
Punkt
in der Mitte iſt.
Wollte man ſagen,
daß
vielleicht der Fehler in der untern Fläche
ſey
, auf welcher das Glas aufliegt, ſo würde
doch
bey der Umdrehung der dickere Theil
162158Anhang auf gedrückt werden, oder wenigſtens würde
ſich
eben dieſes äußeren müſſen, da das Glas
umgekehrt
, und dieſe Selte auf die Probe ge-
ſtellet
wird.
Sind aber die erhabneſten Theile
jeder
Seite in der Mitte ihrer Flächen, ſo iſt
ſonnenklar
, daß das Glas genau centrirt
ſey
.
Eben ſo derhält es ſich bey einem Hohl-
glaſe
:
denn es iſt nur nöthig, einen kurzen
runden
Stiel, oder auch nur eine kleine Halb-
kugel
, bey dem einen Ende der Waſſerwage
anzubringen
, damit ſie auf der hohlen Seite
des
Glaſes, ohne den Rand deſſelben zu be-
rühren
, aufliege.
Ich glaube nicht, daß einer ob der Rich-
tigkeit
dieſer Centrirung einen Zweifel trage;
aber vielleicht verlangen mehr, denn einer, eine
genugſame
Erläuterung, wie eine Waſſerwage
beſchaffen
ſeyn müſſe, daß ſ@e auch die gering-
ſten
Ungleichheiten entdecke?
Herr De la Lande
beſchreibt
in ſeiner Aſtronomie (Art.
1911) das
Verfahren
des Herrn Cheſy, der ſich eine recht
vollkommene
Waſſerwage zubereitet hat.
Es beo-
bachtete
dieſer bey einer von Langlois verfertigten
Waſſerwage
, daß bey warmen Tagen, als die
Luftblaſe
wegen des mehr ausgedehnten Waſ-
ſers
in einen kleineren Raum zuſammen gedrü-
cket
ward, ihre Bewegung langſamer geſchah,
als
ſonſt, und ſchloß daraus, daß wie größer
die
Blaſen wären, deſto ſchneller ſie ſich bewe-
gen
würden.
Aber er nahm zugleich war, daß
ihre
Bewegung unregelmäßig wäre, welches er
billig
den Ungleichheiten der hohlen Seite des
Rohrs
zuſchrieb.
163159des Ueberſetzers.
Er verſchaffte ſich demnach einen hohlen
Halbcylinder
aus Kupfer, und ſchliff in dem
ſelben
die convere Seite eines Glascylinders mit
allem
möglichen Fleiße, welchen er hernach als
eine
Forme gebrauchte, um die innere Fläche
des
Rohrs, welches er zur Waſſerwage beſtimm-
te
, abzugleichen.
Der Schmergel, deſſen er
ſich
bediente, war ſo fein, daß er aus einer
Höhe
von drey Zollen in dem Waſſer auf den
Boden
zu linken, eine Minute Zeit brauchte.
Nach dieſem nahm er noch immer feineren,
bis
die Röhre zur Politur genugſam abgeſchlif-
fen
war.
Alsdenn überzog er den Glascylin-
der
mit Papiere, und bediente ſich der Tripel-
erde
der Röhre den Glanz beyzubringen.
Aus dieſer nun verfertigte er die Waſſer-
wage
, deren Länge einen Schuh betrug, die
Länge
der Luftblaſe aber nicht weniger, als
9
{1/3} Zoll.
Von der übrigen Vorrichtung iſt es
unnöthig
etwas zu melden, weil ein jeder leicht
verſteht
, das die ſanften Bewegungen nur durch
bey
den Enden angebrachte Schrauben können
gegeben
werden.
Dieſe Waſſerwage war ſo empfindlich, daß
wenn
ſie aus ihrer horizontalen Lage gebracht
wurde
, die Luftblaſe bey jedweder Neigung
einer
Secunde, eine ganze Linie fortrückete,
und
dieſes zwar ganz gleichförmig.
V.
Aber weun die Gläſer richtig centrirt
ſind
, iſt dennoch mit dieſem nicht alles ausge-
richtet
.
Man muß für die Politur eine
164160Anhang ſo große Sorge tragen. Ein jedes Glas,
wenn
es noch ſo fein polirt iſt, wirft vieles
Licht
zurücke, nicht allein auf der Seite, durch
welche
es hinein gehet, ſondern auch auf der
andern
, und innern Fläche, durch welche es
hinaus
geben ſoll, und Herr Bouguer war be-
mühet
, die Größe der auf der inneren Seite
vorfallenden
Zurückſtraalung für verſchiedene
Winkel
, beſonders bey dem Spiegelglaſe, zu
beſtimmen
, wie man es nachleſen kann in
ſeiner
Optice de diverſis Luminis gradibus di-
metiendis
in Lat.
converſ. a Joach. Richten-
burg
Soc.
Jeſu, welches Werk bey dem Edeln
Herrn
von Trattnern allhier 1762 iſt aufge-
legt
worden.
Allein zu unſerm Vorhaben iſt
genug
, daß wir nur im vorigen Artikel geſe-
hen
haben, daß von einer Glaslinſe zwey lichte
Kreiſe
zurückgeworfen werden, derer einer von
der
inneren Fläche herkommt, und oftmal ſehr
deutlich
iſt, ungeachtet eben ſo viele Straalen
bey
dem Ausgange aus der erſten Fläche gegen
die
innere Seite zurücke prallen.
Fehlt es nun
an
der Politur, werden beyde Zurückſtraalun-
gen
jedweder Linſe noch größer werden, und
folglich
der Helle des Fernrohres vieles benom-
men
;
aber es wird ſich auch zugleich ein neb-
lichter
Schein um das Bild des Gegenſtandes
zeigen
, welches der Deutlichkeit ſehr nachthei-
lig
iſt.
Man ſtelle ſich nur eine Glaslinſe
vor
:
es werden erſtlich viele Straalen von der
äußern
Fläche, die dem Gegenſtande zugekeh-
ret
iſt, zurücke geworfen:
zweytens wird ein
Theil
des Lichts, welches durch die erſte Flä-
che
hindurch drang, nicht wiederum bey
165161des Ueberſetzers. zwenten hinaus gehen, ſondern von der innern
Seite
gegen die erſte Fläche zurücke prallen.
Drittens wird von dieſem Lichte noch ein Theil
gegen
die zweyte Fläche geworfen, und durch
dieſelbe
hinaus gegen das Aug gehen.
Der-
gleichen
Zurückſtraalungen können ſehr viele
ſeyn
, beſonders bey mehr Gläſern, jedoch wer-
den
ſie immer ſchwächer, und unmerklich:
die
erſten
, als die ſtärkeſten, wenn ſie gewiſſe ih-
nen
eigene Brennpunkte verurſachen, die etwa
nicht
gar zu weit von dem wahren Brennpunkte
entfernet
ſind, vertheilen die Straalen über
das
ganze Bild, und ma@@en jenen neblichten
Schein
, von welchem wir itzt Meldung thaten.

Sind
dieſe Brennpunkte etwas lebhafter, und
nahe
bey dem wahren, erſcheinet der Gegen-
ſtand
gedoppelt.
Allein ich hoffe, mein Leſer
werde
ein größers Vergnügen haben, wenn ich
ihm
jene Nachricht vollkommen mittheile, die
ich
von P.
Boscovich von dieſer ganzen Sache
ſelbſt
erhalten habe.
Ich habe, ſchreibt er, mein zuſammen
geſetztes
Objectiv (welches aus Flintglaſs und
gemeinem
Glaſe zu Meyland verfertiget ward)
mit
zwey Augengläſern in eine Röhre ge-
bracht
, und vermerkte eine ſtarke Vergrö-
ßerung
.
Der Mond erſchien mir durch ſelbes
zwar
deutlich, doch ein etwas ſchwächeres
Licht
, das ſich auf ſein Teller, und um daſ-
ſelbe
ergoß, benahm der Klarheit ein mer@-
liches
:
als ich die allzu große Oeffnung in eine
klemere
veränderte, nahm daſſelbe ſehr ab,
und
verſchwand gänzlich, da ich einige Ge-
genſtände
auf der Grde betrachtete.
166162Anhang
Ich ſann in allem Ernſte nach, woher
etwa
dieſes Licht kommen möchte;
und ob
mir
ſchon die unvollkommene Politur gleich
anfangs
beyfiel, war ich doch geneigt, daſ-
ſelbe
noch einer andern Urſache zuzuſchreiben.
V@elleicht, dachte ich, rühret es aus einer zwey-
fachen
Zurückſtraalung her, zumal auch neben
der
wahren, ſehr lebhaften, Flamme der
Lampe
, wenn ich ſie durch dieſe zwey Gläſer
betrachte
, ſich mir noch andre ſech@ ſchwache
zeigen
, die gewißlich aus dergleichen Zurück-
ſtraalungen
entſtehen, gleichwie ſich noch ein
Nebenbild
geſtaltet, wenn man durch eine
Linſe
einen leuchtenden Körper etwas ſeit-
wärts
beſchauet, welches der wahre Urſprung
war
jenes vermeinten Trabantens der Venus,
das
iſt, ihres Nebenbilds aus der Zurück-
ſtraalung
.
Sind nur zwey Flächen, wie
bey
einem Glaſe;
ſo wird auch nur ein ein-
ziges
dergleichen zufälliges Bild merklich
ſeyn
;
bey vieren, da zwey Gläſer genommen
werden
, kann man ſechs ausnehmen.
Denn
dieſe
Zurückſtraalungen können in der zwey-
ten
und erſten Fläche, in der dritten und
erſten
, in der vierten und erſten, in der
dritten
und zweyten, in der vierten und
zweyten
, in der vierten und dritten geſche-
hen
.
Entſtehet aus einer ſolchen Zurück-
ſtraalung
ein etwas lebhafterer Brennpunkt
wegen
des großen Lichtes des Gegenſtan-
des
, und iſt dieſer Afterbrennpunkt nicht zu
weit
von dem wahren entlegen;
ſo wird ſich
das
Licht davon um das Bild herum aus-
breiten
.
167163des Ueberſetzers.
Ich war demnach einige Tage auf die
Berechnung
nicht allein dieſer, ſondern auch
aller
Brennpunkte bedacht, die aus einer
gegebenen
Anzahl der Brechungen, und Zu-
rückſtraalungen
entſtehen können, nnd die
Theorie
leitete mich auf eine ſehr bequeme
Art
, beſonders wenn man die Dicke der
Gläſer
hinweg läßt:
ſie fließet aus der For-
mel
des Herrn Clairaut {1/q} = {m - 1/m a} +
{1/m p} gleichſam von ſich ſelbſt, weil dieſe
auch
für die Zurückſtraalung dienet, da man
1 anſtatt m ſetzet, und wird folgender-
maaßen
zu Stande gebracht.
Man ſchreibe in einer Zeile die halben
Durchmeſſer
aller Flächen, auf die der Licht-
ſtraal
allmählich auffällt, jedoch in umge-
kehrter
Ordnung, von der letzten angefangen:
bis zur erſten. Unter jedwedem ſetze man
das
Verhältniß der Einfalls-, Brechungs,
oder
Zurückſtraalungsſinus durch das gebüh-
rende
m, {1/m}, oder 1 ausgedrückt, nach-
dem
das Licht aus der Luft in das Glas,
oder
im Gegentheile aus dieſem in dieſelbe
übergehet
, oder auch zurücke prallet.
Auf
dieſe
Weiſe hat man zwey Reihen.
Um die
dritte
zu erhalten ſchreibe man das erſte
Glied
der zweyten Reihe noch einmal unter
daſſelbe
:
alsdenn multiplicire man dieſes mit
dem
zweyten Gliede der zweyten Reihe,
168164Anhang ſetze das Product für das zweyte Glied der
dritten
:
dieſes mit dem dritten Gliede der
zweyten
Reihe multiplicirt giebt das dritte
Glied
für die dritte Reihe, und ſo weiter,
bis
die dritte Reihe vollendet wird.
Aus dieſen drey Reihen mache man
eben
ſo viel Brüche, als jede Glieder hat.
Von jedwedem Gliede der zweyten Reihe
ziehe
man 1 ab, und dividire den Ueberſchuß
mit
dem Producte aus dem ordentlich oben
und
unten ſtehenden Gliede der erſten und
dritten
Reihe:
den Quotienten reducirt man,
und
bekommt alſo ſo viel Brüche, als G@ie-
der
jedwede Reihe hat.
Man nimmt endlich
jene
Brüche in eine Summe zuſammen, die
einen
gleichen Diviſor haben;
und aus allen
zuſammen
entſtehet die Formel für den ge-
ſuchten
Brennpunkt.
Alles dieſes wird aus
folgendem
Beyſpiele ganz leicht zu verſtehen
ſeyn
.
Die erſte Linſe ſey aus gemeinem Glaſe,
und
das Verhältniß des Einfallsſinus zu
dem
Brechungsſinus, da das Licht aus der
Luft
in das Glas übergeht, m zu 1:
die
zweyte
Linſe ſey aus Flintglaſs, und das ge-
meldete
Verhältniß M zu 1;
die halben
Durchmeſſer
der Flächen ſeyen der Ordnung
nach
a, b, c, d;
man ſchreibe alſo dieſe
umgekehrt
.
Man ſucht den Brennpunkt für
Parallelſtraalen
, die in der dritten, und
erſten
Fläche eine doppelte Zurückſtraalung
leiden
.
Weil der Lichtſtraal durch die erſte
Fläche
aus der Luft in das Glas
169165des Ueberſetzers. muß man m unter a ſchreiben. Eben die-
ſer
Straal fährt aus der zweyten Fläche in
die
Luft;
mithin ſetzet man {1/m} unter b. Wei-
ter
, wird er von der dritten zurücke gewor-
ſen
, und ſtehet alſo 1 unter c.
Alsdenn
dringt
er aus der Luft durch die zweyte
Fläche
in das Glas, und ſtehet noch einmal
das
m unter b.
Er wird aber von der er-
ſten
Fläche zurücke prallen;
folglich ſchreibt
man
1 unter a.
Nun gehet er noch ein-
mal
durch die zweyte in die Luft über, und
man
ſetzet deswegen {1/m} unter b.
Von dannen
kommt
er durch die dritte Fläche in das
Flintglaſs
, und wird M unter c geſchrieben;
endlich gehet er durch die vierte Fläche in die
Luft
hinaus, und wird {1/M} unter d ſtehen.
Nachdem man dieſes von der rechten zur
linken
Hand geſchrieben hat, fange man nun-
mehr
bey der linken Hand an, und ſchreibe {1/M}
noch
einmal unter {1/M};
dieſes multiplicire
man
mit M, das unter c ſteht;
das Product
1
ſchreibe man unter das M der
170166Anhang Reihe. 1 multiplicirt mit {1/m} (welches man
unter
a findet) giebt {1/m}:
dieß ſchreibe man
für
das dritte Glied der dritten Reihe.
Fer-
ner
wird das vierte {1/m} X - 1, das fünfte
-
{1/m} X m = - 1, das ſechſte - 1 X -
1
= 1, das ſ@ebente 1 X {1/m}, das achte
{1/m} X m = 1.
Man hat alſo folgende drey
Reihen
:
d : c: b: a: b: c: b: a
{1/M}:
M: {1/m}: - 1: m: - 1: {1/m}: m
{1/M}:
1: {1/m}: - {1/m}: - 1: 1: {1/m}: 1
Nun ziehe man 1 von dem erſten Gliede
der
zweyten Reihe {1/M} ab, ſo wird {1/M} - 1
= {1-M/M} = {M-1/-M};
dieſes dividire man
mit
d X {1/M} = {d/M}, ſo bekommt man den
erſten
Bruch {M-1/-M} X {M/d} = {M-1/M-d}.
Nach dieſem zieht man von (dem zwey-
ten
Gliede der zweyten Reihe) 1 ab, und
dividirt
den Ueberſchuß mit c X 1:
171167des Ueberſetzers. Quotient iſt der zwevte Bruch. Auf dieſe
Weiſe
verfäbrt man mit den übrigen, und
man
bekommt folgende Summe.
{M - 1/- d} + {M - 1/c} + {m - 1/b} + {2 m/a} +
{m - 1/-b} + {2/c} + {m - 1/-b} + {m - 1/a}.
Nach geſchehener Reduction erhält man
dle
Formel für den geſuchten Brennpunkt x,
nämlich

{3 m - 1/a} + {3 m - 3/- b} + {M - 3/6} + {M - 1/- d}
= {1/x}.
Fielen die Straalen nicht parallel ein,
ſondern
gienge ihre Richtung nach einem ge-
gebenen
Punkte zu, ſo müßte man noch
{1/p} hinzuſetzen.
Aus dieſer Formel berechnet P. Boſcovich
alle
ſechs Prennpunkte, die aus einer voppeiten
Zurückſtraalung
(denn wenn derer mehr ſind,
werden
ſie ſchon unempfindlich) herrühren;
und
findet
, daß jenes Licht bey ſeinen zwey Glä-
ſern
allein von dem, der aus der dritten und
zweyten
Fläche entſtehen kann, herkomme,
weil
die übrigen allzuweit entlegen ſind.
Allein er hat für mich die Güte gehabt
die
Formeln theils für eine einzige Linſe, theils
für
zwey, bey welchen die mittere Fläche entwe-
der
gemeinſchaftlich iſt, oder auch unterſchieden,
mitzutheilen
, und ich lege dieſelben dem Leſer ih-
rer
Ordnung nach allhier vor.
Die Benennungen
ſind
die vorigen.
172168Anhang
Formel
Für die Brechung in einer einzigen Fläche.
{m - 1/m a} + {1/m p}
Für die Zurückſtraalung aus einer einzigen Fläche.
{2/a} - {1/p}
Für eine einzele Linſe.
Ohne Zurückſtraalung.
{m - 1/a} + {m - 1/- b} + {1/p}
Mit einer Zurückſtraalung aus der zweyten Fläche.
{2 m - 2/- a} + {2 m/b} + {1/p}
Mit zweyen Zurückſtraalungen aus den zwey
Flächen
.
{3 m - 1/a} + {3 m - 1/- b} + {1/p}
Für zwey Linſen, derer mittere Fläche
gemeinſchaftlich
iſt.
Ohne Zurückſtraalung.
{m - 1/a} + {M - m/b} + {M - 1/- c} + {1/p}
Mit einer Zurück ſtraalung aus der dritten Fläche.
{2 m - 2/- a} + {2 M - 2 m/- b} + {2 M/c} + {c/p}
Mit einer zweyfachen Zurückſtraalung.
Aus der zweyten und erſten Fläche.
{3 m - 1/a} + {M - 3 m/b} + {M - 1/- c} + {1/p}
Aus der dritten und erſten.
{3 m - 1/a} + {3 M - 3 m/b} + {3 M - 1/- c} + {1/p}
173169des Ueberſetzers.
Aus der dritten und zweyten
{m - 1/a} + {3 M - m/b} + {3 M - 1/- c} + {1/p}
Für zwey Linſen, derer Flächen alle ungleich
ſind
.
Ohne Zurückſtraalung.
{m - 1/a} + {m - 1/- b} + {M - 1/c} + {M - 1/- d} + {1/p}
Mit einer Zurückſtraalung.
Aus der dritten Fläche.
{2 m - 2/- a} + {2 m - 2/b} + {2/c} + {1/p}
Aus der vierten.
{2 m - 2/- a} + {2 m - 2/b} + {2 M - 2/- c} + {2 M/d} + {1/p}
Mit zwey Zrückſtraalungen.
Aus der zweyten und erſten Fläche.
{3 m - 1/a} + {3 m - 1/- b} + {M - 1/c} + {M - 1/- d} + {1/p}
Aus der dritten und erſten.
{3 m - 1/a} + {3 m - 3/- b} + {M - 3/c} + {M - 1/- d} + {1/p}
Aus der vierten und erſten.
{3 m - 1/a} + {3 m - 3/- b} + {3 M - 3/c} + {3 M - 1/- d} + {1/p}
Aus der dritten und zweyten.
{m - 1/a} + {m - 3/- b} + {M - 3/c} + {M - 1/- d} + {1/p}
Aus der vierten und zweyten.
{m - 1/a} + {m - 3/- b} + {3 M - 3/c} + {3 M - 1/- d} + {1/p}
174170Anhang
Aus der vierten und dritten.
{m - 1/a} + {m - 1/- b} + {3 M - 1/c} + {3 M - 1/- d} + {1/p}.
Dieſes ſey genug von der Zurückſtraalung,
und
dem daraus entſtehenden Afterſcheine, der
die
Deutlichkeit verhindert.
Weit ſchädlicher iſt jenes Nebenlicht, wel-
ches
alsdenn entſteht, wenn (beſonders bey dem
Erdrobre
, welches mehr Augengiäſer hat) die
Achſe
der Linſen nicht in einer geraden Linie
liegen
, welches doch unumgänglich nothwendig lſt,
wenn
man nicht den Gegenſtand verdtelfältiget,
oder
wenigſtens mit einem neblichten Lichte um-
geben
ſehen will.
Und man glaube nur nicht,
daß
eine richtige Lage der Linſen zu erhalten,
eine
leichte Sache ſey, die nicht die größte
Behutſamkeit
erfordere.
Letztlich muß ich noch melden, daß die Be-
rührung
der zwey Gläſer, die das zuſammen
geſetzte
Objectiv ausmachen, ſorgfältig zu ver-
meiden
ſey.
So bald dieſe an einander ge-
drücket
werden, zeigen ſich die Farbenringe,
welche
von dem entzwlſchen liegenden, und ſehr
dünnen
Lufthäutchen verurſachet werden, welches
bey
einer gewiſſen Dicke auch nur eine, oder
die
andre gewiſſe Gattung der Straalen durch-
fahren
läßt, vermöge jener Eigenſchaft des Lich-
tes
, aus welcher nach jedem kleinen Raume es
wechſelweiſe
geſchickter wird durch zufahren,
oder
zurücke zuprallen.
Dieſe Berührung der
Objectivgläſer
verhindert man durch einen aus
Papiere
ausgeſchnittenen Ring, den man ent-
zwiſchen
legt.
175171des Ueberſetzers.
VI.
Die halben Durchmeſſer der Kugelflächen
zu
finden iſt zweifels ohne die beſte Methode, von
welcher
der Verfaſſer von dem 124ten Artikel
an
handelt.
Um das m zu finden, will ich
die
angeführte Formel etwas ändern, mit Hin-
weglaſſung
der Dicke des Glaſes.
Man nen-
ne
den halben Durchmeſſer der gegen die Oeſf.
nung gekehrten Seite r, den andern aber R;
der
Abſtand des Glaſes von der Oeffnung, da
man
die Haare am deutlichſten ausnimmt, ſey
erſtens
d, zweytens D, ſo hat man dieſe For-
meln
{m - 1/r} + {m/R} = {1/d}, und {m - 1/R} + {m/r}
= {1/D}.
Die Formel für die Parallelſtraalen
des
dioptriſchen Brennpunkts wird (m - 1)
({1/r} + {1/R}) = {1/s}.
Man ſuche aus den er-
ſten
zweyen den Werth des {1/r} und {1/R}, und
ſetze
denſelben in die dritte, ſo wird man nach
gewöhnlichen
Reducirungen auf dieſe Formel
kommen
m = {d D/({d + D) s - 2 d D} + 1.
Erempel. In einer beyderſeits erhabenen
Linſe
von gemeinem weißen Glaſe fand ich
d
= 2, 55 Zoll.
D = 2, 66, s, oder
die
dioptriſche Brennweite für Parallelſtraa-
len
= 5, 00.
So wird demnach d D =
6
, 783, 2 d D = 13, 566, (d + D) s
176172Anhang 26,05, folglich m = {6,783/26,05 - 13,566} + 1
= 1, 543, nämlich für das weiße Licht;
denn für das rothe habe ich öfters nicht mehr,
1
, 53 gefunden.
VII.
Meine Leſer werden von mir vielleicht
nichts
mehr verlangen, als daß ich ihnen eine
gute
Verbindung der 4 Kugelflächen eines zu-
ſammen
geſetzten Ovjectivglaſes vorſchlage, und
Herr
de la Lande ſetzet mich im Stand dieſes
für
das gemeine Glas, und das Flintglaſs zu
thun
.
In ſeiner Aſtronomie (Artik. 1821) re-
det
er von dem Sternrohre, welches der be-
rühmte
Herr Antheaulme nach des Herrn Clai-
raut
ſeiner Theorie hat ausgearbeitet.
In die-
ſem
Fernrohre iſt das Flintglaſs dem Gegenſtan-
de
zugekehret:
der halbe Durchmeſſer ſeiner er-
ſten
Fläche, die erhaben iſt, hält 90 Zolle:
die hohle Seite, die gegen das Aug gerichtet
iſt
, hat den halben Durchmeſſer 18 Zoll lang.

Die
beyderſeits erhabene Linſe aus gemeinen
Glaſe
hält in dem halben Durchmeſſer der erſten
Fläche
17{1/4} Zoll;
in jenem aber der zweyten
gegen
das Aug, 90{2/3};
zwiſchen beyden, damit
ſie
ſich nicht berühren, iſt ein Ring aus Papiere.

Die
gemeinſchaftliche Brennweite iſt 7 Schuh.
Wie vortreflich dieſe Verbindung ſey, er-
hellet
aus den Augengläſern, derer zwey ſind.
Die Vrennweite des größern ſind 18 Linien,
und
ſeine Oeffnung 9 Linien:
es iſt dieſes
177173des Ueberſetzers ne beyderſeits erhabene Linſe, und der halbe
Durchmeſſer
der gegen das Objectiv gekehrten
Seite
iſt von 11{6/10} Linien;
der andern Seite
aber
von 7 Zoll 1{9/10} Lin.
Von dieſem ſtehet
das
kleinere gegen das Aug in einer Entfer-
nung
von 9 Linien ab;
der halbe Durchmeſſer
der
converen Fläche gegen das Objectiv hält
2
{1/4} Lin.
der halbe Durchmeſſer aber der hohlen
Seite
gegen das Aug, 8 Lin.
und ſeine Brenn-
weite
iſt 5 Lin.
ſeine Oeffnung 2 Lin. Das
erſte
Augenglas macht das große Feld, das
man
überſieht;
das zweyte aber die Vergröße-
rung
, und dieſe iſt ſo anſehnlich, daß man es
mit
einem Fernrohre von 35 Schuhen verglei-
chen
kann.
Die Helle iſt ungemein; denn der
Durchmeſſer
der Oeffnung des Objectives hält
34
Linien.
Seine Eminenz der gelehrte Cardinal de
Luygnes
ſchrieb den 14 Decemb.
1763 aus
verſailles
an unſeren Ehrw.
P. Mar. Hell der
Katſ
.
Königl. Sternwarte auf der hohen Schule
allhier
Vorſteher, neben dem allgemeinen Ver-
gnügen
, welches die vornehmſten Mitglieder
der
Königl.
Franzöſiſchen Akademie über dieſes
Fernrohr
bezeigten, noch dieſe Anmerkung, daß
man
mit demſelben einen Bogen von 40 Mi-
nuten
bey einer vergrößerung des Durchmeſ-
ſers
von 120 Malen überſehen könne, mit-
hin
weit mehr, als der ganze Durchmeſſer
178174Anhang ſcheinbaren Sonrentellers beträgt, welches vor
die
Aſtronomie ſehr vortheilhaftig ſeyn muß.
Ich habe oben (Artik. 2) geſagt, daß ich
noch
eine Gelegenheit haben werde, die Güte
der
Methode zu zeigen, da man die Werthe
m
, m′, d m a durch die größern priſma ſucht,
und
es giebt ſich dieſe jtzt an die Hand.
P. Boſco-
vich
hat in gegenwärtiger Abhandlung öfters zu
verſtehen
gegehen, daß man anſtatt einer un-
gleichſeitigen
Linſe iederzeit eine gleichſeitige fin-
den
kann von gleicher Wirkung, und Brenn-
weite
.
Es läßt ſich dieſes auch aus den ge-
meinen
Formeln der Dioptrik weiſen.
Wenn
der
halbe Durchmeſſer der erſten Fläche, auf
welche
das Licht einfält, r heißt, der zweyten
R
, der Abſtand des Gegenſtandes d, das Ver-
hältnis
des Einfallsſinus gegen den Bre-
chungsſinus
, da das Licht aus der Luft in
das
Glas kommt, m 1;
ſo wird die Formel
für
die Brennweite, die Dicke des Glaſes nicht
mitgerechnet
, {d R r/d (m - 1) (R + r) - R r}:
man dividire alle Theile dieſer Formel mit {R + r/2},
ſo
wird {d X {2 R r/R + r}/2 d (m - 1) - {2 R r/R + r}};
man ſetze
{2 R r/R + r} = ρ, und die Formel ändert ſich fol-
gendermaaßen
{d ρ/2 d (m - 1) - ρ}, welches die
Formel
für eine gleichſeitige Linſe iſt.
179175des Ueberſetzers.
Wenn man R, oder r negativ nimmt, ſo
bekommt
man die Formel für einen Meniſk;
ſind beyde negatio, gilt ſie für ein Hohl-
glas
a.
Auf dieſe Weiſe findet man ein gleichſeiti-
ges
Hoylglas anſtatt des Meniſk aus Flintglaſs
des
Herrn Antheaulme, deſſen beyder Flächen
halber
Durchmeſſer 45 Zoll beträgt.
Gleich-
falls
kann man anſtatt ſeiner ungleichſeitigen
Linſe
eine gleichſeitige annehmen, deren Flächen
Durchmeſſer
28, 98, oder bey nahe 29 Zoll
lang
iſt.
Run haben wir in der Abhandlung ge-
ſehen
, daß wenn durch gleichſeitige Gläſer die
Abweichung
aus der Straalenbrechung ſoll verheſ-
ſert
werden, ihre halben Durchmeſſer ſich wie
die
Zerſtrennngen der Farben verhalten müſ-
ſen
;
ſo wird demnach bey dem Fernrohre des
Herrn
Antheaulme ſtehen 29 :
45, oder 28,
98
:
45 = 2 : 3, 1 = 0, 02 : 0, 031,
und
wir haben oben bey dem Flintglaſs die
Zerſtreuung
eben ſo groß gefunden.
Aus wel-
chem
man ſieht, daß die angeführte Methode
eben
nicht ſo gar unſicher ſeyn könne.
VIII.
Wir haben itzt ein vortrefliches Muſter
eines
Sternrohres geſehen.
Die Erdröhre ſind
nur
in dieſem unterſchieden, daß ſie Herr Dol-
lond
, und die andern Engländiſchen Optiker
nach
ihm, mit fünf Augengläſern verſehen.
Man findet aber hierinnen keine Einförmigkeit,
als
nur in einer Zuſammenziehung der Brenn-
weite
, und Vergrößerung des Feldes,
180176Anhang man überſehen kann. Zum Beyſpiele@ ſetze ich
allhier
die Brennweiten, und den Abſtand von
einander
, wie man ſie in einem Dollondiſchen
Fernrohre
nach dem Wienerſchuhe hat nachge-
meſſen
, und mir mitgetheilet.
Ich mache den
Anfang
von jenem Glaſe, welches dem Auge
das
nächſte war.
Die Brennweite für Parallelſtraalen
des
erſten bey dem Auge 10 lin.
des zweyten 36 lin.
dritten
38 lin.

vierten
38 lin.

fünften
72 lin.
Der Abſtand des Auges von dem erſten Glaſe
8
lin.
des erſten Glaſes von der Blende 13{1/2} lin.
der Blende von dem zweyten Glaſe 14{1/2} lin.
des zweyten Glaſes von dem dritten 36{3/4} lin.
des dritten von dem vierten 30{1/2} lin.
des vierten von dem fünften 45 lin.
des fünften von dem Objective 2 Schuh
8
Zoll.
Die Brennweite des Objectivs wurde nicht
gemeſſen
.
Aus dieſen gegebenen Größen wollen wir
erſtlich
den Ort ſuchen, wo beyde Bilder des
Gegenſtandes
geſtaltet werden:
zweytens aber
die
Lage der Achſen der zwey
181177des Ueberſetzers. derer einer aus dem Mittelpunkte des Gegen-
ſtandes
, der andre aus dem unterſten Punkte
deſſelben
kommt.
Weil wir aber die Brennweite des Ob-
jectivs
noch nicht wiſſen, wollen wir die Be-
rechnung
von dem erſten Augenglaſe anfangen,
aus
welchem die Straalen mit einer parallelen
Richtung
gegen das Aug heraus fahren müſ-
ſen
.
Zu einer größern Bequemlichkeit aber
will
ich noch dieſes anmerken, daß ſich in ei-
ner
Glaslinſe jederzeit der Unterſchied zwi-
ſchen
der Brennweite der Parallelſtraalen,
und
der Entfernung des Gegenſtandes, zu
der
Brennweite der Parallelſtraalen verhält,
wie
die Entfernung des Gegenſtandes zu der
wirklichen
Brennweite der Linſe.
Wenn die
Straalen
nicht auseinander, ſondern nach ei-
nem
gegebenen Punkte zuſammen fahren, wird
die
Entfernung des Gegenſtandes der Abſtand
dieſes
Punkts ſeyn, aber mit einem negativen
Werthe
.
Man behalte die obigen Benennungen in
der
Formel für die Brennweite einer gleichſei-
tigen
Linſe (Art.
7) {d ρ/2 d (m - 1) - ρ} = x.
Dieſe giebt folgende Proportion 2 d (m - 1) - ρ:
ρ
= d :
x. Man dividire die erſte zwey Glieder
mit
2 (m - 1), ſo wird d - {ρ/2 (m - 1)} :

{ρ/2 (m - 1)} = d :
x. Nun aber iſt
{ρ/2 (m - 1)} die Brennweite für
182178Anhang len, folglich iſt die angeführte Proportion
richtig
.
Dieſes voraus geſetzt
Iſt klar, daß das Bild, welches dem
Auge
das nächſte iſt, in dem Brennpunkte der
erſten
Linſe ſtehen muß;
wäre dieſes nicht, ſo
könnten
die Straalen in das Aug nicht paral-
lel
einfallen.
Weil nun der Abſtand des erſten,
und
zweyten Glaſes 28 Linien beträgt;
und
die
Brennweite des erſten 10 Linien, wird im
Anſehen
des zweyten d = 18 Lin.
ſeine Brenn-
weite
36 Lin.
Stehet alſo (wenn wir die
Brennweite
der Parallelſtraalen durch f, und
die
wirkliche, die wir ſuchen, durch x ausdrü-
cken
) d - f :
f = d : x, oder 18 - 36 : 36
= 18 :
x = {36 x 18/- 18} = - 36.
Um das d für das dritte Glas zu erhalten,
müſſen
wir zu der negativen Brennweite des
zweyten
noch ſeinen Abſtand vom dritten hin-
zuſetzen
, und veyde Theile als Poſtitio be-
trachten
.
Gemeldeter Abſtand iſt 36{3/4} oder 36,
75
;
mithin wird d = 36 + 36, 75 = 72,
75
, und die Brennweite des dritten f = 38:
derowegen d - f : f = d : x gilt nunmehr 72,
75
- 38 :
38 = 72, 75 : x = {72, 75 x 38/34, 75} =
79
, 55.
Man ſieht, daß dieſe poſitive Brennweite
über
das vierte Glas hinausfalle, weil
183179des Ueberſetzers. Abſtand von dem dritten nur 30{1/2} Linien be-
trägt
.
Damit wir alſo das d für das vierte
Glas
erhalten, müſſen von 79, 55 die 30, 5
Linien
abgezogen werden, und der Ueberſchuß
negatio
ſeyn.
Iſt alſo d = - 49, 05, das
f
aber des vierten Glaſes 38.
So iſt dem-
nach
- 49, 05 - 38:
38 = - 49, 05:
x = {-49, 05 x 38/- 87, 05} = + 21, 41.
Aus dieſem erhellet ſchon, daß das zweyte
umgekehrte
Bild von dem vierten Glaſe, dem
Gegenſtande
zu, 21, 41 Linien entiegen ſey,
oder
23, 59 gegen das Aug von dem letzten,
welche
Größe das d für dieſes Glas iſt, und
ſein
f gilt 72;
mithin ſtehet 23, 59 - 72:
72 = 23, 59 : x = {23, 59 x 72/- 48, 41} = - 35,
08
.
Dieſe itzk gefundene Brennweite poſitio
genommen
, und zu dem Abſtande des fünften
Augenglaſes
von dem Objective hinzu geſetzt,
giebt
die Brennweite des Objectivs für Paral-
lelſtraalen
2 Schuh II Zoll bey nahe, oder
420
Linien.
Gleichwie wir den Ort der Straalenbil-
der
aus voriger Rechnung gefunden haben;
alſo können wir auch die Lage, oder Richtung
der
Achſen der Straalenkegel ſuchen, derer
Scheitel
gemeldete Bilder ausmachen.
Man erinnere ſich nur, daß die Achſe je-
nes
Straalenkegels, der aus dem Mittelpunkte
des
Gegenſtandes kommt, mit der Achſe des
Fernrohres
einerley ſey, und durch alle
184180Anhang ungebrochen hindurch gehe; die Achſe aber jenes
Straalenkegels
, der aus dem unterſten Punkte
des
Gegenſtandes ausfährt, geht durch das
Objectio
ohne merkliche Brechung hindurch, bis
fie
auf das nächſte Augenglas fällt.
Sind alſo
die
Achſen dieſer zwey Straalenkegel nicht an-
ders
zu betrachten, als zwey Lichtſtraalen, die
in
das Augenglas, welches dem Objective das
nächſte
iſt (mithin in folgender Berechnung das
erſte
) aus dem Mittelpunkte des Objectiogla-
ſes
einfallen.
Weil nun der Abſtand dieſer
Gläſer
384 Linien beträgt, und die Brenn-
weite
des nächſten Augenglaſes 72, ſteht 384
-
72 :
72 = 384 : 88, 61; aus welchem
folget
, daß die Brennweite der Achſen über
das
folgende Glas, welches nur 45 Lin.
ent-
fernet
iſt, 43, 61 Linien hinausfalle, und
wird
das d für das zweyte Glas - 43, 61 Lin.
ſein f aber iſt 38, folglich - 43, 61 - 38:
38
= - 43, 61 :
x = 20, 30. Der Ab-
ſtand
des zweyten Glaſes von dem dritten iſt
30
, 5, mithin d für das dritte 10, 2, das
f
aber 38, und wird alſo ſtehen 10, 20 -
38
:
38 = 10, 20 : x = 13, 94.
Dieſe negative Brennweite muß als eine
voſitive
Länge zu dem Abſtande des vierten
Glaſes
von dem dritten geſetzt werden, und
alsdenn
erhält man das d für das vierte
Glas
, nämlich 50, 69 deſſen f = 36.
Die
Proportion
wird ſeyn 50, 69 - 36 :
36 =
50
, 69 :
124, 2. Weil der Abſtand des vier-
ten
Glaſes von dem letzten, oder nächſten an
bein
Auge, nur 28 Lin.
hält, fällt die Brenn-
welte
der Achſen über das letzte Glas 96,
185181des Ueberſetzers. Lin. hinaus; und dieſe negatio genommen ſind
das
d für das letzte Glas, deſſen f = 10 Lin.
und ſtehet endlich - 96, 20 - 10 : 10 =
-
96, 20 :
905. Meine Leſer ſehen ſchon
hieraus
, daß das Augenglas, welches dem
Objective
das nächſte iſt, das Feld vermehre,
weil
es die Achſe des von dem unterſten Punkte
einfallenden
Straalenkegels einwärts neiget.

Zweytens
ſchneiden ſich alle Straalen in einer
Entfernung
von 20, 3 Lin.
gegen das Aug
von
dem zweyten Glaſe aus, nach itzt ge-
brauchter
Ordnung gerechnet.
Und ich glaube,
es
ſey dieſes die Urſache, wgrum einige zwi-
ſchen
dem vierten und dritten Glaſe (von dem
Auge
angefangen) noch eine Blende hinſetzen.

Letztlich
ſchneiden ſich die Achſen der Straalen-
kegel
, da ſie in das Aug hinein gehen, unter
einem
größeren Winkel, als der Brennweite
des
Glaſes zuſtehet, welches beym Auge das
nächſte
iſt, und dieſes giebt eine ſtärkere Ver-
größerung
.
Es iſt bekannt, daß die ſcheinbare Größe
des
Durchmeſſers des Gegenſtandes, wenn
man
ihn ohne Fernrohr betrachtet, ſich zu
der
ſcheinbaren Größe durch das Fernrohr ver-
hält
, wie der Winkel, unter dem man ihn
mit
freyem Auge ſieht, zu dem Winkel, unter
welchem
ſich die Straalen ſchneiden, da ſie aus
dem
Augenglaſe in das Aug kommen.
Dieſe
Winkel
aber ſtehen gegen einander in einem
Verhältniſſe
des Produets der itzt gefundenen
wirklichen
Brennweiten aller Augengläſer, zu
dem
Producte aus allen d, derer wir in dieſer
Rechnung
nöthig hatten.
Nun aber ſind
186182Anhang11
# 1 = 88,61
# 2 = 20,30
die
Brennweiten des # 3 = 13,94
# 4 = 124,20
# 5 = 9,05
# 1 = 384,00
# 2 = 43,61
die
d für das # 3 = 10,20
# 4 = 50,69
# 5 = 96,20
Wir wollen aber ihre Kunſtzahlen (oder
Logarithmos
) nehmen.
22
Log
. # 88,61 = 1,9474827
# 20,30 = 1,3074960
# 13,94 = 1,1442628
# 124,20 = 2,0941216
# 9,05 = 0,9566486
# Summe = 7,4500117
Log
. # 384,00 = 2,5843312
# 43,61 = 1,6395861
# 10,20 = 1,0086002
# 50,69 = 1,7049223
# 96,20 = 1,9831751
# Summe = 8,9206149
die
# vorige Summe = 7,4500117
# Unterſch. = 1,4706032
dem letzten Logarithmo ſtehen nächſtens 29,55
zu
;
vermehret alſo dieſes Fernrohr den Durch-
meſſer
des Gegenſtandes faſt 30 mal, wenn
in
die Berechnung ſich kein Fehler
187183des Ueberſetzers. hat, für welches ich nicht gerne gut ſtehen
wollte
, weil es genug iſt, die Methode zu
weiſen
.
Nähme man ein gemeines Fernrohr, deſ-
ſen
Objectio in der Brennweite 3 Schuhe
hält
, ſo würde es den Durchmeſſer nur 17,
bis
18 mal vergrößeren.
Allein ich habe meinen Leſer ſchon lange
genug
aufgehalten.
Vielleicht entſchließt ſich
unſer
Verfaſſer noch zu einer zweyten Abhand-
lung
, in welcher jene Stücke, die zur Aus-
übung
gehören, ausführlicher vor-
getragen
werden.
4[Figure 4]
188Erheblichere Druckfehler.11
8
# Seite 6 Zeile # wäre # lies # wären
@
# 7 # thäte # # thäten
20
# 26 # MO # # AO
22
# 3 # 2HK # # 2HX
27
# 2 # e3 # # e2
52
# 11 # {M - 1/f} # # {m - 1/f}
68
# 1 # dr # # dr′
69
#### (3 - {1/f} x {dm/dm} (1 - - {1/f} x {dm/dm} ({f′/f} (1@
84
# 16 # den # # dem
86
# 14 # ſeinen # # jenen
90
# 12 # dennoch # # demnach
104
# 16 # Ef # # EF
128
# 15 # Brechung # # Berechnung
189
[Empty page]
1905[Figure 5]Tab. I.
Fig
. 1.
h s m M A X S H G O
6[Figure 6]Fig. 2.m M N A B H I G7[Figure 7]Fig. 3.M N O P A B C D L I G8[Figure 8]Fig. 4.G M A M' B C' O C I9[Figure 9]Fig. 5.M F A F' M' D E D' B C' C O I10[Figure 10]Fig. 6.m A M F11[Figure 11]Fig. 7.A C B12[Figure 12]Fig. 8.A E B F C D13[Figure 13]Fig. 9.D h s m M C B A X E H S14[Figure 14]Fig. 10.F L C A E N M K I H D B G15[Figure 15]Fig. 11.F R N S P Q H16[Figure 16]Fig. 12.A I G C F D E B17[Figure 17]Fig. 13.A B E L M F H O Q N C G18[Figure 18]Fig. 14.A B E l e h L F H C19[Figure 19]Fig. 15.É e H B f F C20[Figure 20]Fig. 16.e E P d b c a C B D A O M N21[Figure 21]Fig. 17.B E L F H A G C D
191
[Empty page]
192
[Empty page]
19322[Figure 22]Tab. II.
Fig
. 18.
A C K F D H L G E I B
23[Figure 23]Fig. 19.L K I i F e f Q q G H R E r h g P p T t N n S O24[Figure 24]Fig. 20.E P D V C B A N M O25[Figure 25]Fig. 21.O G e E S s M N f F c b d C B k m D K M P a A H I L26[Figure 26]Fig. 22.L E A G P N I T C P S O K D H F M B27[Figure 27]Fig. 23.G T V S s O P f F o i b C I B M N e R E Q H28[Figure 28]Fig. 25.X Z Y M N V K P O L T R I S G Q H E C A F D29[Figure 29]Fig. 24.A E C G H I K L D F M N B
194
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195
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196
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