Magnetooptik 



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Feldes Kreisbahnen von beliebigem Radius 

 mit einer vom Radius unabhangigen Umlaufs- 

 dauer beschreiben, al>er diese Umlaufsdauer 

 ist von der ursprunglichen verschieden, 

 und zwar speziell "bei Umkehrung der 

 Rotationsrichtung in entgegengesetztem 

 Sinne verschieden. 



Das Quantitative folgt aus dem Gesetz 

 fiir die Frequenz v"- = -- K/m von S. 702 bei 

 Einfuhrung der Veranderung von K durch 

 das Magnetfeld; es gilt demnach 



K eHv 2 ettv 

 mm" m 



eH 

 was in Annaherung, da ^ ; schonkleinist, mit 



eH 



r=r+ ( 



~2 in 



tibereinstimmt. 



20) Der normale Zeeman-Effekt. 

 Kombinieren wir dies Resultat mit dem 

 oben iiber die Zerlegbarkeit einer elliptischen 

 Schwingung Gesagten, so konnen wir die fol- 

 gende SchluBreihe benutzen. 



Die ursprungliche elliptische Schwingung 

 des Elektron laBt sich zerlegen in eine gerad- 

 linige parallel R 3 und zwei zirkulare von 

 entgegengesetzter Rotationsrichtung um R 3 

 als Achse. Wird nun parallel R 3 das Magnet- 

 feld H erregt, so erfahrt nach dem Grund- 

 gesetz von S. 704 die Schwingung paral- 

 lel Rg keine Wirkung; von den beiden zir- 



V- V 



Fig. 4. 



kularen Schwingungen erleidet aber die 

 eine eine ebensostarke VergroBerung der 

 Frequenz, wie die andere eine Verkleinerung. 

 Wir haben somit jetzt drei Komponenten von 

 verschieden er Frequenz, die sich nun 

 nicht mehr zu einer elliptischen Schwingung 

 zusammensetzen lassen, sondern eine viel 

 kompliziertere Bewegung ergeben. 



Ueber die Emission dieser Elektroneu- 

 schwingung gibt die Regel von S. 703 

 AufschluB. In einer beliebigen Richtung Q 

 (Fig. 4) werden die Schwingungen mit den 

 Frequenzen r., v, v + wahrnehmbar sein mit 

 Schwingungsformen, welche durch die Pro- 

 jektionen der bezeichneten drei Elektronen- 

 bahnen auf die Ebene normal zu Q dar- 

 gestellt werden. Diese reduzieren sich bei 

 longitudinaler Beobachtung (parallel zu 



Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band VI. 



Qi), da hier die geradlinige Schwingung 

 unwirksam wird, auf zwei zirkulare mit 

 eutgegengeset/ten Umlaufsrichtungen und 



eH eH 



mit den Frequenzen v -\ , v - 



2m ' 2m 



Die spektrale x\ufl6sung des longitudinal 

 emittierten Lichtes wird sonach statt der ur- 

 spriinglichen Spektrallinie an der r eut- 

 sprechenden Stelle beiderseits hiervon eine 

 neue Linie ergeben in mit wachsendem Ma- 

 gnetfeld zunehmenden Entfernungen von der 

 ersten Lage, uud diese Linien werden nicht 

 (wie die ursprungliche) natiirlicb.es, sondern 

 zirkularpolarisiertes Licht zeigen, bei der 

 einen in entgegengesetzter Richtung, wie 

 bei der anderen. Bei entgegengesetzter 

 Beobachtungsrichtung werden auch die Rota- 

 tionsrichtungen die entgegengesetzten sein. 



Bei tran sversaler Beobachtung (paral- 

 lel Q t ) geben die zirkularen Komponenten 

 geradlinige Schwingungen von den Fre- 



eH eH 



quenzen j'-f 2 undr 2 , die normal zu 



den magnetischen Kraftlinien liegen (s- 

 Schwingungen); hinzukommt die lineare 

 Schwingung mit der urspriinglichen Fre- 

 quenz r parallel zu den Kraftlinien (p- 

 Schwingungen). 



Die spektrale Auf 16 sung des transversal 

 emittierten Lichtes wird somit statt der 

 eiiien Linie deren drei liefern. Von diesen 

 bewahrt die mittlere den urspriinglichen 

 Platz, ist aber geschwacht, denn sie enthalt 

 nur noch die Wirkung der einen Schwingungs- 

 komponente; die zwei anderen stimmen 

 mit den bei longitudinaler Beobachtung 

 auftretenden iiberein, haben aber nur die 

 halbe Intensitat sowohl jener, wie der Mit- 

 telkomponente, und enthalten Schwingungen 

 normal zu den magnetischen Kraftlinien. 



2d) Folgerungen. Dies ist in der 

 Tat der einfachste Typ des direkten Zee- 

 man-Effektes, wie er oben geschildert ist. 

 Seine im Vorstehenden gegebene Erklarung 

 laBt nun auch einiges uber die Tragweite 

 der Zeemanschen Entdeckung erkennen. 



Einmal bestatigt das Auftreten des Zee- 

 man-Effektes die aus manchen anderen 

 Gesichtspunkten in der Physik schon frtiher 

 eingefiihrte Vorstellung beweglicher elek- 

 trischer Ladungen in den ponderabeln Mole- 

 kiilen. Sodanu gestattet seine Messung die 

 Bestimmung des Vorzeichens dieser beweg- 

 lichen Ladungeu e und eine angenaherte 

 Bestimmung des fur sie charakteristischen 

 Verhaltnisses e/m, d. h. von elektrischer 

 Ladung und trager Masse. 



Das Vorzeichen von e bestimmt sich 

 daraus, ob bei dem longitudinalen Effekt 

 die positiv oder die negativ rotiereude Welle 

 eine VergroBerung der Frequenz erhalt, 

 wenn das Feld in der Richtung der Fort- 



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