Spektroskopie 



ioe)Umkehrungserscheinungen. Von 



diesenistbereits weiteroben die Kecle gewesen. 



lof) Druckverschiebung. Neben der 

 verbreiternden Wirkung einer Drncksteige- 

 rung kennt man noch einen Einflufi des 

 Druckes auf die Intensitat von Linien und 

 auf die Wellenlange ihres Maximums. Wie 

 zuerst Humphreys und Mohler nach- 

 gewiesen haben, nimmt die Wellenlange 

 der Linien eines Spektrums mit wachsendem 

 Drucke zu und zwar fiir verschiedene Linien 

 in verschiedenem MaBe, im Durchschnitt 

 proportional der Wellenlange. Die GroBe 

 der Verscln'ebung betragt wenige Hundertstel 

 A. pro Atmosphare, sie scheint dem Drucke 

 proportional zu sein. Linien, die derselben 

 Serie angehoren, zeigen in der Skala der 

 Schwingungszahlen clieselbe Verschiebung. 

 Verschiebnngen innerhalb verschiedener 

 Linien, z. B. denjenigen verschiedener Sterne 

 (s. weiter unteii) stehen vielfach in nahezu 

 ganzzahligen Verhaltnissen (kleine Zalilen). 

 Im einzelnen finden sich viele Ausnahmen 

 und Komplikationen, die hier iibergangen 

 werden miissen (Humphreys, Duffield). 

 Banden verschieben sich auBerst selten. 



log) Dopplereffekt. Kinernatische Be- 

 trachtungen iiber Wellen und die Anwendnng 

 der Relativitatstheorie auf die Lichtwellen 

 fiihren zum Schlusse, daB die Schwingungs- 

 zahl, also auch die Wellenlange einer Licht- 

 art von der relativen Bewegung von Licht- 

 quelle und Beobachter sowie von der relativen 

 Bewegung zwischen Lichtquelle und Beob- 

 achter befindlicher dispergierender Massen 

 abhangig sind. Das von Doppler entdeckte 

 Prinzip findet seinen Ausdruck in der an- 1 



\ 



genaherten Formel I = / 1 J I, wo A die 



V C ' 



beobachtete Wellenlange, v die relative 

 Geschwindigkeit von Beobachter und Licht- 

 quelle und c die Lichtgeschwindigkeit be- 

 deuten. Entfernt sich die Lichtquelle, so 

 gilt das obere Zeichen. Wie man sieht, sind 

 wegen der GroBe von c die eintretenden 

 Aenderungen der Wellenlange nur klein. 

 Fiir eine Wellenlange 2 3000 und cine 

 Geschwindigkeit v = 100 km/sec, wurde die 

 Aenderung von A erst eine A. betragen. Formeln 

 fiir den EinfluB der Bewegung von Spiegeln 

 oder brechenden Medien auf die Wellenlange 

 riihren von W. W. Michelson her. 



Das Dopplersche Prinzip findet zuniichst 

 seine Anwendung in der Astrophysik, wo es 

 eines der meist benutzten Prinzipien bildet 

 und durch seine Anwendung auf anderwarts j 

 bekannte Bewegungen wohl begrtindet ist. j 

 Im Laboratorium ist es gepriift mittels 

 rotierender Spiegel. Es findet hier seine 

 Anwendung auf die Verbreiteruug der Linien 

 eines Spektrums infolge der nach den Grund- 

 satzen der kinetischen Gastheorie berechneten 



Bewegungen der leuchtenden Molekiile im 

 Visionsradius. Mit Hilfe der empfindlichen 

 Interferenzapparate ist es ferner gelungen, 

 die Dopplersche Verschiebung von Linien 

 an stromenden Gasen nachztiweisen. wenn 

 die Geschwindigkeit nur einige Hundert 

 Meter pro Sekunde betrug. Dann hat 

 J. Stark gefunden, daB die Emission der 

 Kanalstrahlen in versclu'edenen Gasen eine 

 Linieiiverschiebnng besitzt, wenn man in der 

 Riclitung der Kanalstrahlen oder in spitzen 

 Winkeln dazu beobachtet. Bei Beobachtung 

 in einer der Richtung der Kanalstrahlen 

 entgegengesetzten Richtung zeigt sich in 

 der Regel, nicht immer, eine doppelte Linie, 

 die sogenannte ruhende und bewegte Linie. 

 Zwischen beiden ist ein dunkler Zwischen- 

 raum, der incles auch unter Umstanden 

 fehlen kann. Die verschobene Linie liegt 

 nach der violetten Seite. Hire Intensitat 

 fiillt nach Violett hin allmahlicli, nach der 

 ruhenden Linie hin steiler ab. Die bowegte 

 Linie entspricht ungefahr der Geschwindig- 

 keit der Kanalstrahlen im Visionsradius, die 

 sich fiir diese berechnet, wenn man fiir 

 die Masse die der positiven Atomionen an- 

 nimmt und die Geschwindigkeit aus dem 

 Kathodenfall ableitet. Auch an Anoden- 

 strahlen wird der gleiche Effekt beobachtet 

 (Gehrcke und Reichenheim). Nur Linien 

 zeigen den Dopplereffekt. Fiir Linien einer 

 Serie hat er, soweit bekannt, die gleiche 

 GroBe. Ueber die Erklarung der Erschei- 

 nungen im einzelnen, den EinfluB der 

 ruhenden Gase, die Frage nach der Ladling 

 der die bewegte Intensitat liefernden Teile, 

 iiber die Leuchtprozesse im Kanalstrahle 

 gehen die Meinungen noch auseinander (vgl. 

 den Artikel ,, Kanalstrahlen"). 



zoh) Absorption, Dispersion. Auch 

 hinsichtlich der Absorption und der daraus 

 abzuleitenden Dispersion verhalten sich die 

 verschiedenen Linien eines Spektrums ver- 

 schieden. Dies zeigt sich zunachst an der 

 verschiedenen Umkehrbarkeit. Wahrend sich 

 manche Linien eines Spektrums leicht um- 

 kehren lassen, z. B. die Linien der Haupt- 

 serien der Alkalien, die Banden des Strontium- 

 fluorids, gelingt dies bei anderen Linien 

 desselben Spektrums, z. B. den Linien der 

 ersten Nebenserie nur unter besonderen Um- 

 standen. Bei vielen Linien oder Banden (z. B. 

 diejenigen des Stickstoffs) ist es bisher nicht 

 gelungen sie umzukehren, sei es in Form von 

 Selbstumkehrung, sei es in Form von Um- 

 kehrunggegen ein kontinuierliches Spektnun. 

 Ein MaB fiir die direkt schwer meBbare 

 Absorption in den Linien der Linien- und 

 Bandenspektra bildet die anomale Disper- 

 sion, die sich in der Kahe der Linien zeigt. 

 Durch direkte Messung von Brechuims- 

 exponenten ist in neuerer Zeit die iinuin.ik' 



