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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. IV. Nr. 46 



sind. Da der Gegenstand seitdem von anderer 

 Seite eine wichtige Bearbeitung erfahren hat, wollen 

 wir nicht versaumen, deren wesentliche Resultate 

 ebenfalls kurz anzugeben. Es wird sich zeigen, 

 dafi die Vorstellungen, zu welchen Lenard(Ann. 

 d. Phys. 17, 1905) seine Untersuchungen der Al- 

 kalimetallspektren in der Bunsenflamme und dem 

 elektrischen Bogen gefiihrt haben, zum Teil eine 

 wesentliche Verfeinerung der alteren Anschauungen 

 bieten, zum Teil ganz neue VVege zeigen, auf denen 

 von spektroskopischer Seite aus zur Erforschung 

 der Atomkonstitution geschritten werden kann. 



In der Optik betrachten wir im allgemeinen 

 alsMechanismus derLichtfortpflanzung eine Wellen- 

 bewegung des Athers, die durch aufierst rasche 

 Stofie von seiten schwingender Teilchen der Licht- 

 quelle ausgelost wird. Betrachten wir nun zu- 

 nachst die der Forschung leichter zugangliche 

 Strahlung eines in der Flamme erhitzten Metall- 

 dampfes und speziell des Dampfes eines Alkali- 

 metalls, so lehrt die Spektralanalyse, dafi von einer 

 solchen Lichtquelle gleichzeitig eine grofie Reihe 

 getrennter Schwingungen ausgeht, die sich durch 

 die Zahl der Vibrationen in der Sekunde vonein- 

 ander unterscheiden. In der Beobachtung stellt 

 sich dies dar durch das Auftreten einer gewissen 

 Zahl von hellen Linien im Spektrum der betreffen- 

 den Strahlung. Durch die zahlreichen Bemuhungen 

 besonders der Herren Kayser und Runge gelang 

 es schliefilich, aus der Lage der einzelnen Linien 

 wichtige Gesetzmafiigkeiten abzuleiten , die hin- 

 wiesen auf cinen inneren Zusammenhang der ein- 

 zelnen Vibrationen untereinander. Aus der grofien 

 Zahl der scheinbar ganz willkiirlich verteilten Linien 

 liefien sich einzelne Gruppen aussondern, deren 

 Linien alle einer einfachen mathematischen Be- 

 ziehung geniigten. Nennen wir die Schwingungs- 

 zahl, d. h. die reziproke Wellenlange einer be- 

 liebigen Linie N, so fand sich, dafi jede Linie einer 

 Gruppe oder, wie wir es jetzt zu nennen pflegen, 

 einer Serie sich darstellen lafit durch die Formel 

 N = a -|- b m~ 2 + cm~ 4 , wo a, b und c fur die 

 betreffende Serie Konstanten bedeuten, und wo 

 jede Linie dieser Serie dadurch gewonnen wird, 

 dafi man der Grofie in nacheinander von etwa 3 

 anfangend alle Werte der ganzen Zahlen, also 4, 

 5, 6 usw. gibt. Im allgemeinen geniigte es nicht, 

 eine einzige solche Serie aufzustellen, da dann 

 noch zahlreiche Linien iibrig blieben, die sich 

 dieser Gesetzmafiigkeit nicht fiigten. Da war es 

 denn ein sehr bedeutendes'Resultat, zu finden, dafi 

 auch diese Linien ganz ahnlichen Formeln geniigen, 

 fiir welche nur die obigen Konstanten a, b, c 

 andere Werte annahmen. Was nun unsere spezielle 

 Voraussetzung, die Alkalimetalle, betrifft, so ergab 

 sich auf diese Weise, dafi nahezu samtliche unter 

 den giinstigsten Verhaltnissen beobachtbaren Linien 

 in 3 soldier Serien unterzubringen waren, von 

 denen diejenige, welche gerade die deutlichsten 

 und am leichtesten auftretenden Linien enthielt, 

 als Hauptserie und die beiden anderen als erste 

 und zweite Nebenserie angesprochen wurden. Wir 



werden also im allgemeinen sagen, dafi die Teil- 

 chen des stark erhitzten Dampfes der Alkalimetalle, 

 d. i. des Lithiums, Natriums, Kaliums, Rubidiums 

 und Casiums, in der Weise scluvingen, dafi sie den 

 Ather in sehr verschiedene Vibrationen versetzen, 

 die aber unter sich derart zusammenhangen, dafi 

 sie alle sich in den genannten drei Serien unter- 

 ordnen lassen. 



Dieses vielfach gepriifte experimentelle Ergebnis 

 mufite zweifellos die Frage nach der Ursache oder 

 der Natur der Schwingungen im Dampf gebiete- 

 rischer auftreten lassen denn je, und so hat es 

 seitdem in der Tat nicht an Untersuchungen ge- 

 fehlt, die hierauf eine befriedigende Antwort zu 

 geben bemiiht waren, und von denen wir, wie er- 

 walint, die Arbeit von Stark friiher besprochen 

 haben, die aber, wie sich zeigen soil, die not- 

 wendigen Bedingungen fiir eine endgiiltige Ant- 

 wort nicht erschopft hat. Zunachst war es wichtig, 

 etwas iiber die Natur der leuchtenden Teilchen 

 aussagen zu konnen. Die erste Beobachtung, dafi 

 in den meisten Fallen bei Einfiihrung eines Metall- 

 salzes in die Flamme das Metall allein fiir die 

 Farbung maSgebend ist, weist hin auf einen Zer- 

 fall der Molekiile, von denen dann nur das Metall 

 sichtbare Schwingungen aussendet. Daneben aller- 

 dings werden auch Emissionen des unzerfallenen 

 Salzes dann wahrgenommen, wenn die Tempera- 

 tur der Flamme nicht zu hoch ist. Fiir den ersteren, 

 allgemeineren Fall hat nun die Beobachtung der 

 Diffusion der Metalldampfe im Flammengas zu 

 dem Resultat gefiihrt, dafi nicht Aggregate von 

 Atomen, sondern einzelne Atome des Dampfes die 

 Schwingungen ausfiihren. Dafi dabei gleichzeitig 

 nicht eine einzige, sondern eine ganze Reihe von 

 Schwingungen moglich sein sollten, blieb noch 

 unverstandlich, bis es Herrn Lenard gelungen ist, 

 zuerst am elektrischen Bogen nachzuweisen, dafi 

 derselbe aus mehreren sich umhiillenden Schichten 

 besteht, und dafi ein Metall, welches in der aufier- 

 sten Schicht, also im Saume, verdampft, nur die 

 Hauptserie emittiert, nichts von den Nebenserien, 

 dafi in einer tiefer im Innern der Flammen liegen- 

 den Schicht zwar die erste Nebenserie emittiert 

 wird, die zweite aber noch fehlt und deren Emis- 

 sion endlich in noch grofierer Tiefe beginnt, ja 

 dafi bei Natrium sogar noch tiefer eine bisher un- 

 bekannte dritte Nebenserie emittiert wird. Diese 

 Erfahrungen haben sich seither auch auf die Bunsen- 

 flamme iibertragen lassen, die zwar nicht eine so 

 vollstandige raumliche Trennung der einzelnen 

 Emissionen besitzt, bei der aber auch im Saum 

 nur die Hauptserie und im heiSesten Teil der 

 Flamme erst neben der Hauptserie die beiden 

 Nebenserien erscheinen. 



Danach war die obige Vorstellung dahin zu 

 erweitern, dafi zwar das Metallatom alle die ver- 

 schiedenen Schwingungen aussendet, dafi es aber 

 in den verschiedenen Orten in der Flamme oder 

 im elektrischen Bogen verschiedene Zustande be- 

 sitzt derart, dafi der eine Zustand nur Schwin- 

 gungen der einen Serie, ein anderer Zustand wieder 



