Nr. 10. 1907. 



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XXII. Jahrg. 1 1 



Wellenlänge nach größeren Werten des Geschwindig- 

 keitsquadrates rückt. 



Stehen die Richtungen der Kanalstrahlen und 

 der Beobachtung auf einander senkrecht, so erhält 

 man zwar eine Superposition der ruhenden und der 

 bewegten Intensität, doch überwiegt letztere bei 

 Wasserstoff so stark, daß man ohne großen Fehler 

 die beobachtete Gesamtintensität gleich der ruhenden 

 setzen darf. Dies ist geschehen bei einer Zusammen- 

 stellung der bewegten Intensitäten in Einheiten der 

 schwächsten Linie der Serie Hj, H Y , Hj, H t , H;, H, t 

 für verschiedene Werte des Kathodenfalles. Vergleicht 

 man nun die Iutensitätsverteilungen für die verschie- 

 denen gemessenen Werte des Kathodenfalles, so fallen 

 zwei regelmäßig wiederkehrende Gesetzmäßigkeiten 

 auf. Erstens wandert das Intensitätsmaximum in 

 der Wasserstoffserie mit wachsender Geschwindigkeit 

 nach kleineren Wellenlängen ; zweitens ist der Inten- 

 sitätsabfall in den ultravioletten Gliedern der Serie 

 unmittelbar hinter dem Maximum um so steiler, je 

 weiter das Maximum in der Serie nach kürzeren Wellen- 

 längen gerückt ist. 



Die Analogie mit der Abhängigkeit der Intensität 

 der schwarzen Strahlung von der Temperatur liegt 

 hier auf der Hand. Das Maximum der Intensität der 

 schwarzen Strahlung rückt mit steigender Temperatur 

 nach der ultravioletten Seite; auch ist der Intensitäts- 

 abfall nach kürzeren Wellenlängen zu hinter dem 

 Maximum um so steiler, je weiter dieses nach Violett 

 gerückt ist, je höher also die Temperatur ist. 



Nun ist zu vermuten, daß die Emission des Linien- 

 spektrums durch den Lichtbogen und durch den 

 kondensierten Funken bei Atmosphärendruck über- 

 wiegend Temperaturstrahlung ist. Es tritt daher die 

 Frage auf, ob nicht auch bei der Temperaturstrahlung 

 einer Linienserie analoge Gesetze für die Intensitäts- 

 verteilung in der Serie gelten. Ist dies der Fall, 

 und ist die Temperatur im kondensierten elektrischen 

 Funken höher als im Lichtbogen, so muß bei jenem 

 das Intensitätsmaximum in einer Linienserie weiter 

 nach Ultraviolett liegen als bei diesem , und es muß 

 der Intensitätsabfall hinter dem Maximum in der 

 Linienserie im Funkenspektrum steiler sein als im 

 Bogenspektrum. Soweit diese Frage an Angaben an- 

 derer Autoren über die Intensitäten roh geprüft werden 

 konnte, fand Stark diese Folgerungen bestätigt. 



Außer den Fragen nach dem Träger und dem Ur- 

 sprung des Banden- und des Linienspektrums hat sich 

 Herr Stark die Frage vorgelegt, ob nicht die Perioden 

 der Serienlinien durch die Translation eine Änderung 

 erfahren unabhängig von dem Dopplereffekt. 



Wie wir nämlich gesehen haben, besitzen die Atom- 

 ionen in den Kanalstrahlen eine große Geschwindig- 

 keit und emittieren gleichzeitig ein Linienspektrum, 

 dessen Intensität rasch mit dem Quadrat der Ge- 

 schwindigkeit wächst. Die Licht emittierenden 

 Amplituden der Emissionszentren (negativen Elek- 

 tronen) in den Atomionen müssen also rasch mit dem 

 Quadrat der Translationsgeschwindigkeit zunehmen, 

 und gleichzeitig muß auf sie gegen die Translations- 



richtung ein Lichtdruck proportional der Strahlungs- 

 intensität und der Translationsgeschwindigkeit wirken. 

 Sowohl die Zunahme der Amplituden der Emissions- 

 zentren wie dieser Lichtdruck bewirken eine geringe 

 Deformation des Trägers der Strahlung, des positiven 

 Atomions, und es fragt sich, ob dadurch eine merk- 

 bare Änderung der emittierten Wellenlänge eintritt. 



Die fragliche Änderung ist eine Funktion von 

 v 2 /c 2 und muß sich daher beobachten lassen, wenn 

 man den Dopplereffekt ausschaltet, indem man normal 

 zur Translationsrichtung beobachtet. Bei derartigen 

 Versuchen schienen die emittierten Wellenlängen mit 

 zunehmender Geschwindigkeit der Kanalstrahlen eine 

 Verschiebung nach Rot zu erleiden. Die Gesamt- 

 emission ergab sich in allen Fällen in der Weise 

 polarisiert, daß die Schwingungen parallel der Trans- 

 lationsrichtung eine Spur intensiver waren als die 

 normal zur Translationsrichtung verlaufenden. 



Es ist nicht unmöglich, daß die beobachteten Ver- 

 schiebungen durch den Dopplereffekt vorgetäuscht 

 sind, zu dessen vollkommener Ausschaltung die Beob- 

 achtnngsrichtung absolut genau senkrecht auf der 

 Translationslichtung stehen muß. Da dies bei den 

 Versuchen nicht mit absoluter Sicherheit der Fall war, 

 und da vielleicht auch noch andere Fehlerquellen das 

 Ergebnis beeinflußt haben könnten, so ist Herr Stark 

 der Ansicht, daß durch sie nicht einwandfrei der 

 Nachweis dafür erbracht sei, daß die Translation 

 eines strahlenden Teilchens eine proportional mit dem 

 Quadrat der Geschwindigkeit gehende Verschiebung der 

 Wellenlänge bedingt. Jedenfalls scheinen die Versuchs- 

 ergebnisse auf den gesuchten Effekt hinzudeuten. 



Der weitgehenden Analogie zwischen Translations- 

 geschwindigkeit und Strahlungsintensität für die 

 Kanalstrahlen einerseits und Temperatur und Inten- 

 sität thermischer Strahlung andererseits ist bereits 

 Erwähnung getan worden. Sind die beobachteten 

 Linienverschiebungen wirklich eine Funktion von 

 v 2 /c 2 , so läßt sich auf Grund genannter Analogie fol- 

 gender Schluß ziehen: Die von einem thermisch 

 leuchtenden Gas emittierten Linien sind gegen die 

 ruhenden Linien, wie sie von der negativen Glimm- 

 schicht geliefert werden, um so weiter nach Rot ver- 

 schoben, je höher die Temperatur des thermisch 

 leuchtenden Gases ist. 



L. E. Jewell, W. J. Humphreys, J. F. Mohler 

 und J. S. Arnes haben nachgewiesen *), daß die Linien 

 eines Linienspektrums, das vom Lichtbogen emittiert 

 wird, bei Erhöhung des Druckes, unter dem der 

 Bogen brennt, ein wenig nach Rot verschoben werden. 

 Nach Herrn Starks Erfahrungen und nach den An- 

 gaben von Küch und Retschinsky ist es zweifellos, 

 daß in der Achse des Quecksilberlichtbogens mit dem 

 Spannungsgefälle und dem Wattverbrauch pro cm" 

 die Temperatur bei Druckerhöhung steigt, während 

 sie durch Erhöhung der Stromstärke bei konstantem 

 Druck nur wenig geändert wird. 



') Sielio H. Kayser, Handbuch der Spektroskopie, 2, 

 322, Leipzig 1902. 



