N. F. X. Nr. 47 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



739 



gnetischen Kraft beeinfluBt, verandert; die Pe- 

 rioden beider Schwingungen werden andere, und 

 zwar so, daB, wenn die eine beschleunigt, die 

 andere verlangsamt wird. Die parallel den Kraft- 

 linien verlaufenden Schwingungen erzeugen keiner- 

 lei Storungen im Ather, die Lichtstrahlen nach 

 dieter Richtung Equivalent waren. Das so modi- 

 fizierte Licht mit anderen Schwingungsarten fiillt 

 nun auf das Gitter und wird spektral zerlegt. 

 Das heifit, es wird nach den Perioden geordnet. 

 Dann kann aber ein Beobachter, welcher in Rich- 

 tung der Kraftlinien auf die Lichtquelle sieht, 

 naturgemaB nicht mehr eine Linie sehen, sondern 

 es sind jetzt zwei neue Linien vorhanden, welche 

 zu beiden Seiten der urspriinglichen liegen. 



Die Erklarung des Zeeman- Effektes beim Be- 

 trachten der Lichtquelle in einer Richtung senk- 

 recht zu den Kraftlinien bietet jetzt keine Schwie- 

 rigkeiten mehr. Wir bedenken zunachst, daB ein 

 Elektron, welches sich in einem magnetischen 

 Felde an einer Kraftlinie entlang bewegt, durch 

 die magnetische Kraft gar nicht beeinfluBt wird; 

 diese wirkt nur in der Ebene senkrecht zur Kraft- 

 linie verandernd. Die ganz beliebige Schwingung 

 des Elektrons zerlegen wir nun in drei Schwin- 

 gungen: in eine geradlinige langs der Kraftlinien 

 und zwei entgegengesetzt zirkulare in einer Ebene 

 senkrecht zu den Kraftlinien. Die Periode der 

 ersten Schwingung wird nicht beeinfluBt, die Pe- 

 rioden der beiden anderen jedoch wohl, und zwar 

 werden sie wieder beschleunigt und verlangsamt. 

 In diesem Falle treten also drei verschiedene 

 Schwingungszahlen auf. Nennen wir die Schwin- 

 gungszahl der unbeeinflufiten Schwingung n, so 

 miissen, wenn m die Veranderung der Schwin- 

 gungszahl ist, die Schwingungszahlen der anderen 

 Schwingungsarten n -(- m und n m sein. Fallt 

 jetzt das Licht mit diesen Schwingungszahlen auf 

 das Gitter, so ordnen sich die Komponenten den 

 Schwingungszahlen gemaB, und der Beobachter 

 sieht senkrecht zu den Kraftlinien ein Triplet. In 

 diesem muB die mittlere Linie an Stelle der ur- 

 spriinglichen liegen, da ja deren Schwingungszahl 

 nicht verandert worden ist. Die beiden anderen 

 liegen symmetrisch zu der mittleren. 



Diese Erklarung gibt uns das Fundament, auf 

 dem wir Zeemans Untersuchungen weiter ver- 

 stehen konnen. Zeeman stellte den Elektroma- 

 gneten, dessen Pole er durchbohrt hatte, um be- 

 obachten zu konnen, so auf, daB die Verbindungs- 

 linie der Pole die Mitte des Gitters traf. Die 

 Natriumlinien wurden wieder durch eine Lupe 

 betrachtet. Dann stellte er zwischen Gitter und 



Lupe eine "-Platte und ein Nicolsches Prisma auf, 



und zwar aus folgendem Grunde. Durch die 

 X 



-Platte wird die Phasendifferenz der im zirkular- 

 4 

 polarisierten Strahl enthaltenen Komponenten von 



auf ' gebracht. Hierdurch verwandelt sich der 

 4 2 



zirkularpolarisierte Strahl in einen geradlinig po- 

 larisierten mit bestimmt orientierter Schwingungs- 

 ebene. Durch Drehung des Nicolschen Prismas 

 kann dieses dann ganz zum Verschwinden ge- 

 bracht werden. Dreht man nun den Nicol aus 

 dieser Stellung um 90, so wird das Licht, das 

 erst ausgeloscht war, jetzt durchgelassen. Oder, 

 da gemaB der Theorie der eine Rand der ver- 

 breiterten Natriumlinie rechts-, der andere links- 

 zirkularpolarisiert ist, es mufi, wenn zuerst der rechte 

 Rand der Linie im Apparat sichtbar ist, eine Um- 

 kehr der Stromrichtung den linken sichtbar machen. 

 Zeeman stellte das Fadenkreuz der Lupe auf die 

 helle Linie und konstaiierte, daB beim Umkehren 

 des Stromes diese sich wirklich bewegte! Um 

 nun auch die Wirkung senkrecht zu den Kraft- 

 linien zu erhalten, drehte Zeeman den Elektro- 

 magneten um 90", so daB die Kraftlinien senk- 

 recht zu der Verbindungslinie Spalt-Gitter standen. 

 Die Rander der verbreiterten Linie erwiesen sich 

 jetzt als linearpolarisiert, und zwar war die Po- 

 larisationsebene senkrecht zur Spektrallinie. Die 

 Erklarung ist nicht schwierig. In diesem Falle 

 sieht der Beobachter der Kreisbahn des schwin- 

 genden Elektrons, welche senkrecht auf den Kraft- 

 linien steht, auf die Peripherie, so daB der Kreis 

 als gerade Linie erscheint. 



Es steht also fest, daB die Komponenten eines 

 Doublets rechts- und links-zirkularpolarisiert sind, 

 wahrend diejenigen des Triplets linearpolarisiert 

 sind, die mittlere senkrecht zu den beiden auBeren. 



Da die Natriumlinien fiir die Beobachtungen 

 nicht besonders geeignet sind, indem sie keine 

 scharfen Doublets und Triplets liefern, versuchte 

 Zeeman seine Experimente an anderen Linien. 

 Es gelang ihm auch, an der blauen Cadmiumlinie 

 von der Wellenlange ^. = 4800') ein Doublet mit 

 scharf begrenzten Komponenten zu erhalten. Da 

 ein starkeres Magnetfeld auch eine grofiere Wir- 

 kung auf die Spektrallinien ausiabt, so wandte er 

 bei derselben Cadmiumlinie einen sehr starkes 

 Feld von 32000 C.G.S. - Einheiten an. Die drei 

 Komponenten des Triplets waren jetzt deutlich 

 vorhanden und durch dunkle Zwischenraume ge- 

 trennt. 



An dieser Stelle seien auch einige Messungen 

 u'ber die GroBe der Verbreiterungder Spektrallinien 

 angefiihrt, welche Zeeman an Triplets ausfiihrte. 

 Diese Messungen vollzogen sich in der Weise, 

 daB die mittlere Komponente durch ein Nicol- 

 sches Prisma ausgeloscht wurde und die beiden 

 auBeren Komponenten photographiert wurden. 

 Unter Benutzung eines starken Feldes, eines Row- 

 landschen Gitters von 6 FuB Radius und 14438 

 Linien auf den Zoll erhielt er im zweiten Seiten- 

 spektrum der Wellenlange 4722 des Zinks fiir 

 den Abstand der auBeren Komponenten 0,207 mm. 

 Bemerkenswert ist ferner, daB er bei demselben 

 Element fiir die Wellenlangen 3345, 3303 und 



') Die Wellenlangen sind im Folgenden stets in Zelm- 

 milliontel mm angegeben. 



