Natural Line Widths of Spectral Lines and Spectral Band Widths from Monochromators Determined by Means of Phase Contrast Interferences

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Abstract
An examination is made of how the phase contrast method, which is not necessarily limited to phase differences in the object which are small compared to the period, works with phase differences of very many periods. When used in this way, a set-up such as a phase contrast refractometer of the present writer offers a simple method for the measurement of natural line widths of spectral lines. Formulae for different line shapes are given. Experimental material is presented for a spectral mercury lamp with different monochromator widths, utilizing the 5461 line. The use of the 198-mercury lamp in this new type of interferometry is discussed. La méthode du contraste de phase n'est pas nécessairement limitée à des différences de marche dans l'objet, petites par rapport à la longueur d'onde; l'auteur étudie la même méthode mais avec des différences de marche importantes. Une application au réfractomètre à contraste de phase, donne une méthode simple pour la mesure de la largeur naturelle des raies spectrales. Des formules pour différentes formes de raies sont données. Des résultats expérimentaux sont présentés pour la raie 5461 Å donnée par une lampe à mercure pour différentes largeurs. L'emploi de la lampe à mercure 198 dans ce nouveau type d'interféromètre est discuté. Im Gegensatz zu der üblichen Anwendung der Phasenkontrastmethode auf Phasenunterschiede im Objekt, die klein sind gegenüber der Periode, wird untersucht, wie sich die Phasenkontrastmethode bei Phasenunterschieden von sehr vielen Perioden bewährt. Es ergibt sich dabei eine einfache Möglichkeit, mit einer geeigneten Einrichtung, zum Bespiel mit einem Phasenkontrastrefraktometer, die natürliche Linienbreite von Spektrallinien zu messen. Die Formeln für verschiedenartige Linienformen werden angegeben. Die Versuchsergebnisse für die Linie 5461 einer Quecksilber-Spektrallampe bei verschiedener Breite des Monochromatorbereiches werden mitgeteilt. Die Verwendung einer Lampe mit Quecksilber des reinen Isotops 198 in diesem neuartigen Interferometer wird diskutiert.

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