Nr. 31. 1907. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXII. Jahrg. 391 



brechung durch die Differenz in der Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit der Wellen senkrecht und parallel 

 zum magnetischen Felde zu erklären. 



Magnetische Auflösung und Feldstärke. 

 Lassen Sie mich noch einmal zu dem zuerst be- 

 handelten Gegenstande, der Trennung der Spektral- 

 linien, zurückkommen. Der Betrag dieser Trennung 

 ist proportional der Stärke des Feldes, in welchem 

 die Lichtquelle sich befindet. Man kann also die 

 Stärke des magnetischen Feldes aus der Größe der 

 Trennung der Spektrallinien ableiten. Man braucht 

 nur den Abstand der Komponenten einer geeigneten 

 Linie zu messen. Es ist nicht allgemein bekannt, 

 daß die Vergrößerung dieses Abstandes sehr genau, 

 etwa auf 1 °/ , gemessen werden kann. Es ist des- 

 halb, wenn ein verhältnismäßig hoher Grad von Ge- 

 nauigkeit nötig ist, viel bequemer, die Feldstärken 

 durch Messungen des Abstandes zwischen zwei Kom- 

 ponenten, als durch direkte magnetische Methoden zu 

 bestimmen. 



Alle Methoden, die bei der Messung magnetischer 

 Feldstärken benutzt werden , geben die Intensität an 

 einem Punkte. Dagegen kann uns die Auflösung einer 

 Spektrallinie die Intensität in allen Punkten einer 

 Linie geben. Was noch mehr bedeutet, wir benutzen 

 hierbei direkt eine Eigenschaft des Atoms. 



Man projiziert das Bild einer Quecksilbervakuum- 

 röhre auf den Spalt eines Spektroskops. Die blaue 

 Quecksilberlinie (4359) wird in ein Sextett aufgelöst. 

 Bei Benutzung dieser Linie wird das Feld eines du 

 Boisschen Elektromagneten mit 4 mm Polabstand 

 durch Fi". 8 dargestellt. Man könnte natürlich das 



Fig. 8. 



Licht der inneren Komponenten aus- 

 löschen. In manchen Fällen wird 

 ein Triplet genauere Resultate ge- 

 ben. Die beschriebene Methode wird 

 natürlich nur in schwierigen Fällen 

 angewandt werden. Solange die 

 Spektroskope von großem Auf- 

 lösungsvermögen noch ziemlich 

 schwerfällig sind, kann die Methode 

 keine praktische Verwendung finden. 

 Man könnte mit dieser Methode 

 einige Fragen untersuchen über die 

 Art, in der gewisse Erscheinun- 

 gen , die die Auflösung begleiten, 

 von der Intensität des Feldes ab- 

 hängen. 



Verhalten verschiedener Linien im magne- 

 tischen Felde. In vielen Metallspektren kommen 

 Gruppen von Linien vor, die in naher Beziehung zu- 

 einander stehen und sog. Serien bilden. Die Gesetze 

 über die Gestaltung dieser Serien sind einfacher als 

 diejenigen, welche auf Schallwellen Bezug haben. 

 Sie tragen einen ganz verschiedenen Charakter. Z.B. 

 nähern sich die Glieder einer jeden Serie einer be- 

 stimmten Grenze der Schwingungszahl, während die 

 Zahl akustischer Schwingungen unbegrenzt wachsen 

 kann. Schon meine ersten Messungen zeigten, daß 

 Linien verschiedener Serien sich ganz verschieden 



verhalten. Es konnte also das Verhältnis von Ladung 

 zu Masse nicht das gleiche für alle schwingenden 

 Elektronen Bein. 



Runge und Paschen haben in einer sehr schönen 

 Untersuchung gezeigt , daß alle Linien einer Serie 

 sich gleichartig verhalten. Dieses Resultat wurde 

 zuerst von Th. Preston angedeutet, doch steht nicht 

 fest, bis zu welchem Grade von Genauigkeit und auf 

 wie viele Linien er die Untersuchung ausdehnte. 



Alle Linien derselben Serie werden in derselben 

 Art aufgelöst, z. B. alle in Triplets oder alle in 

 Nonets, ja nicht nur der Grundtypus der Spaltung, 

 sondern auch deren Betrag, gemessen in Änderungen 

 der Schwingungszahlen, ist derselbe. Das zweite von 

 diesen Physikern aufgestellte Gesetz besagt: Die 

 korrespondierenden Serien verschiedener Elemente 

 zeigen denselben Typus der Auflösung, und deren 

 Betrag ist der gleiche. 



Bei den Alkalien ist jede Linie der Hauptserie 

 doppelt. Die gelben Natriumlinien sind ein typisches 

 Beispiel hierfür. Den Typus der Auflösung einer 

 Doppellinie zeigt Fig. 9. Wir haben es hier mit den 



Fig. 9. 



Natriumlinien zu tun. Die 

 Linien der in ihrem che- £ 



mischen Verhalten so ver- -A — . . r — — , 1 — 



schiedenen Substanzen, wie D 2 



Natrium, Kupfer, Silber und I I [\!^r — 



Calcium , werden in der- d ^i 



selben Weise aufgelöst. Ich 



glaube, daß selbst Sir W.Crookes erstaunt sein würde, 

 wenn er hörte, daß seine Thalliumlinien im magne- 

 tischen Felde nur nachgemachte Natriumlinien sind. 



Bei Zink, Cadmium, Quecksilber und Calcium 

 haben wir drei erste Nebenserien. Der Betrag der 

 Auflösung ist bei jeder dieser Serien der gleiche. An 

 Quecksilberlinien kann man die Erscheinung des 

 Triplets, des Sextetts und des Nonets zeigen. Ein 

 anderes Beispiel für ein gleiches Sextett bietet eine 

 Ziuklinie. 



Man sieht, daß in diesen Fällen die einfache Vor- 

 stellung eines oszillierenden Elektrons nicht ausreicht. 

 Ich muß leider gestehen, daß die Elektronentheorie 

 bisher keine Erklärung für die komplizierteren Fälle 

 der Auflösung geben kann. Die gefundenen Gesetz- 

 mäßigkeiten scheiuen aber zu dem Schlüsse zu führen, 

 daß alle Linien einer Serie durch ein oszillierendes 

 System hervorgerufen werden, daß also ebensoviele 

 oszillierende Systeme in dem Atom einer Substanz 

 enthalten sind, als ihr Spektrum Serien aufweist; ja, 

 daß der Mechanismus der Oszillation in verschiedenen 

 Elementen derselbe ist. Wir werden hier an die 

 Betrachtungen Sir Norman Lockyers erinnert, die 

 darauf hinzielen , daß die verschiedenen Elemente 

 etwas „Gemeinsames" enthalten. 



Der Zusammenhang zwischen den Spektralserien 

 und der Auflösung im magnetischen Felde ist so auf- 

 fallend, daß mau erwarten darf, daß die Lösung des 

 Serienproblems uns gleichzeitig die Lösung der Fragen 

 über die Trennung der Spektrallinien im magnetischen 

 Felde bringen wird. 



