Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem (resamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXn, Jahrg, 



28. Februar 1907. 



Nr. 9. 



Träger und Ursprung des Linien- und Banden- 

 spektrunis der Elemente nach den Unter- 

 suchungen von J. Stark. 



(Fortsetzung.) 



Weiter oben war bereits betont worden, daß in 

 einem elektrisch leuchtenden Gase neutrale Atome 

 und positive Atomionen neben einander bestehen. Ist 

 nun der Träger der Wasserstoffserie ein neutrales 

 Wasserstoffatom oder ein positiv geladenes Wasser- 

 stoffatomion? Nach Messungen von W.Wien 1 ) sind 

 die Kanalstrahlen selbst in Wasserstoff positive 

 Wasserstoffionen von großer Geschwindigkeit. Sieht 

 man also in den Kanalstrahlionen die Träger der 

 Emission der Linienserie, so ist ohne weiteres das 

 Auftreten des Dopplereffektes an der Linienserie 

 erklärt. Will man aber den Träger der Emission 

 der Linienserie im neutralen Atom sehen, so bliebe 

 zu erklären, woher dieses die große Geschwindigkeit 

 erhält, die sich aus dem Dopplereffekt ergibt. Man 

 könnte annehmen: Die Kanalstrahlionen haben zwar 

 große Geschwindigkeit, emittieren aber keine Spektral- 

 linien, sondern übertragen beim Stoßen auf neutrale 

 Atome Geschwindigkeit an diese und regen sie gleich- 

 zeitig zur Emission der Linienserie an. Da aber 

 diese Erklärung schwer in Einklang zu bringen ist 

 mit mehreren Tatsachen, die sich bei der Annahme, 

 daß das geladene Kanalstrahlion der Träger der 

 Linienserie sei, als notwendige Folgerungen ergeben, 

 so ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß der Träger 

 der Linienserie des Wasserstoffs das positiv geladene 

 Wasserstoffion ist. 



In einer Tabelle hat Herr Stark für eine Reihe von 

 Wasserstoffliuien nach verschiedenen Spektrogrammen 

 zusammengestellt: die Werte für den beobachteten 

 Kathodenfall in Volt, für die unter der Annahme 

 s'(l = 9,5 . 10 3 magn. Einh. berechneten Werte von 

 1 /. 2 llv 2 in Volt und die aus den beobachteten Werten 

 für AV und z/A OT berechneten Werte für s/[i. Die 

 so gefundenen Werte für f/ft geben nur eine untere 

 Grenze. Daß z/A m zu klein gefunden wird, ist bereits 

 gezeigt worden. z/Fist aber jedenfalls zu groß. Der 

 dafür eingesetzte Wert ist nämlich der größte Wert 

 der Spannungsdifferenz, welche die Kanalstrahlionen 

 durchlaufen haben können. Erstens ist es möglich, 

 daß die Kanalstrahlionen vor der Kathode nicht die 

 ganze Spannungsdifferenz <dV durchlaufen; zweitens 



') W. Wien, Ann. tl. Phys. (4) 5, 421, 1901; 8, 257, 

 1902; 9, 660, 1902; 13, 669, 1904. 



ist, wie noch nachgewiesen wird, Tatsache, daß die 

 Kaualstrahlen hinter der Kathode durch Strahlung 

 kinetische Energie verlieren, daß also bei weiterem 

 Vordringen hinter der Kathode ihre Geschwindigkeit 

 immer kleiner wird. s/j.l wird also jedenfalls zu klein 

 gefunden werden. Nach den gefundenen Weiten ist 

 demnach die spezifische Ladung des Trägers der 

 Wasserstoffserie größer als 6,6.10'. W. Wien hat 

 als größten Wert für t/(i in Wasserstoff 9,5 . 10 3 ge- 

 funden. Diese Zahl entspricht eiuem einwertigen 

 positiven Wasserstoffion. Ein zweiwertiges würde die 

 spezifische Ladung 19. 10 3 haben. Daß 6,6 . 10 3 die 

 untere Grenze für 19 . 10 3 sei, ist wenig wahrscheinlich. 

 Wahrscheinlich ist vielmehr, daß der wirkliche Wert 

 der spezifischen Ladung des Serienträgers 9,5. 10 3 

 beträgt, daß also dieser das einwertige positive Wasser- 

 stoffion ist. Es erscheint danach berechtigt, die Werte 

 für 1 /2^^ 2 auf Grund des Wertes e/u = 9.5.10 3 zu 

 berechnen. Dann lehrt die Tabelle, daß die wirkliche 

 kinetische Energie der Kanalstrahlen hinter der Ka- 

 thode zwar um so größer ist, je größer der beobachtete 

 Kathodenfall, daß sie aber immer um 30 — 60°/ 

 kleiner ist als dieser. 



Die Wasserstoffserie H a , Hi ... ist eine erste 

 Nebenserie von Duplets nach der Bezeichuungsweise 

 von Kayser und Runge. Die Schwingungsdifferenz 

 der Komponenten eines Seriengliedes beträgt 0,33 

 auf 1 ein Weg im Vakuum. Nach dem Vorausgehen- 

 den ist der Träger dieser ersten Nebenserie von Duplets 

 ein einwertiges positives Wasserstoffton. 



Die Untersuchungen von J. Stark und K. Siegl 

 über die Kaualstrahlen in Kalium- und Natriumdautpf 

 machen es sehr wahrscheinlich, daß der Träger der 

 Hauptserie von Duplets des Kaliums ein einwertiges 

 Kaliumion ist. 



Die gemeinsamen Untersuchungen von Stark, 

 Hermann und Kinoshita zeigen, daß die Queck- 

 silberlinie 2536 Ä.-E. ein einwertiges Quecksilberion 

 zum Träger hat. Aus diesen Untersuchungen geht 

 ferner hervor, daß aus der Homologie dieser Linie 

 zu gewissen Linien im Zink- und Kaliumspektrum 

 auf eine Verkuppelung dieser Quecksilberlinie mit 

 Dupletserien geschlossen werden darf. 



Die drei Fälle, in denen Dupletserien einwertige 

 positive Ionen zu Trägern haben, lassen wegen der 

 weitgehenden Homologie der Linienspektren vermuten, 

 daß allgemein der Träger von Dupletserien ein ein- 

 wertiges positives Atomiou ist. Zu den Dupletserien 



