Nr. 14. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 1897. 



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keit frei za machen, hat Herr Zeeman den Versach 

 in folgender Weise angestellt. Eine innen und aussen 

 glasirte Porcellanröhre von 15 cm Länge und 18 mm 

 innerem Durchmesser wurde zwischen die Pole mit 

 ihrer Axe senkrecht zu der die Pole verbindenden 

 Linie gebracht, mit Glasplatten verschlossen und an 

 den Enden durch strömendes Wasser kühl gehalten, 

 während die Mitte durch einen Bunsenbrenner auf 

 eine Strecke von 8 cm glühend gemacht wurde. Das 

 Licht einer Bogenlampe, die sich in genügender Ent- 

 fernung vom Elektromagnet befand, wurde durch die 

 Röhre hindurchgeschickt, in welcher ein Stück 

 Natrium verdampft wurde, und die D-Linien im Ab- 

 sorptionsspectrum beobachtet; sie waren im grössten 

 Theil ihrer Länge scharf und nur am Ende dicker, 

 wo das Spectrum der unteren, dichteren Dämpfe be- 

 obachtet wurde. Sofort nach dem Schliessen des 

 Stromes wurden die Linien breiter und anscheinend 

 schwärzer, und wenn der Strom unterbrochen wurde, 

 erlangten sie ihre frühere Schärfe. Der Versuch 

 konnte mehrere male wiederholt werden , bis alles 

 Natrium aus der Röhre verschwunden war. 



Da das Verschwinden des Natriums durch chemische 

 Einwirkung des Metalls auf die Glasur veranlasst 

 war, wurden zu den ferneren Versuchen unglasirte 

 Röhren benutzt, und um gleichzeitig Dichte- 

 verschiedenheiten des Dampfes und dadurch bedingte 

 Convectiousströme zu vermeiden , wurden engere 

 Röhren von 10 mm Durchmesser und zum Erhitzen 

 eine Löthrohrflamme benutzt, durch welche im ganzen 

 Querschnitt eine gleichmässige Temperatur hergestellt 

 war; ausserdem wurde die Röhre stetig um ihre Axe 

 rotirt. Die Absorptionslinien waren nun von oben 

 bis unten gleichmässig breit und die Beobachtungen 

 konnten lange fortgesetzt werden. Wurde nun der 

 Elektromagnet erregt, so verbreiterten sich die Linien 

 ihrer ganzen Länge nach. Hier war die Möglichkeit, 

 dass Temperaturunterschiede und Strömungen im 

 Dampfe die Ursache der Verbreiterung seien , aus- 

 geschlossen. Vielmehr war es sehr wahrscheinlich, 

 dass die Absorptions- und somit auch die Emis- 

 sions-Linien des glühenden Dampfes durch die 

 Wirkung des Magnetismus verbreitert werden. 



Herr Zeeman wollte auch den Einfluss des 

 Magnetismus auf das Spectrum eines festen Körpers 

 untersuchen und wählte hierzu Erbiumoxyd, welches 

 nach den Beobachtungen von Bunsen und Bahr 

 die bemerkenswerthe Eigenschaft besitzt, beim Glühen 

 ein Spectrum mit hellen Linien zu geben. Bei der 

 Dispersion des Apparates waren aber die Ränder der 

 Linien zu undeutlich , um für den beabsichtigten 

 Zweck verwendet werden zu können. 



Aus den Vorstellungen, die Herr Zeeman sich 

 über die Natur der Kräfte gebildet, welche im mag- 

 netischen Felde auf die Atome wirken , schien zu 

 folgen , dass ein Bandenspeotrum unter der Ein- 

 wirkung äusserer magnetischer Kräfte die Erscheinung, 

 die beim Linienspectrum gefunden war, nicht geben 

 werde. Ein Versuch mit einer an beiden Enden durch 

 Glasplatten verschlossenen Glasröhre zwischen den 



Polen eines Ruhmkorffschen Elektromagnets , in 

 welcher Jod durch eine kleine Flamme verdampft 

 wurde, führte zu einem dem entsprechenden Resultat. 

 Wurde durch die violetten Dämpfe das Licht einer 

 Bogenlampe geschickt, so gab es bei der herrschenden 

 niedrigen Temperatur ein Bandenspectrum, in dessen 

 Banden man eine sehr grosse Zahl feiner Linien sah. 

 Wenn der magnetisirende Strom geschlossen wurde, 

 beobachtete man im Gegensatze zu dem, was die Ver- 

 suche mit Natriumdampf gelehrt, keine Aenderung 

 der dunklen Linien. Da in der Röhre mit Joddampf 

 Gonvectionsströme in derselben Weise vorkommen 

 müssten wie in der mit Natriumdampf erfüllten, in 

 der Jodröhre aber die Verbreiterung der Linien 

 durch den Magnetismus, die man in der Natrium- 

 röhre gesehen , nicht eintrat , so war erwiesen , dass 

 Gonvectionsströme die Ursache der Verbreiterung 

 nicht sein konnten.' 



Obwohl die zur Verfügung stehenden Mittel nicht 

 ausreichten zu genauen Messungen , so giebt Herr 

 Zeeman doch wenigstens eine annähernde Schätzung 

 der magnetischen Aenderung der Schwingungs- 

 periode. Aus der Verbreiterung der Natriumlinien 

 nach beiden Seiten (etwa V41) des Abstandes der 

 beiden Linien) und aus der Intensität des Magnet- 

 feldes (etwa 10*) folgt eine positive und negative 

 magnetische Aenderung von Vioooo ^^^ Periode. 



Eine Erklärung dieser magnetischen Aenderung 

 der Periode findet Herr Zeeman in der Lorentz- 

 schen Theorie der elektrischen Erscheinungen. Nach 

 dieser Theorie befinden sich in allen Körpern kleine, 

 elektrisch geladene Massentheilchen und beruhen alle 

 elektrischen Erscheinungen auf der Lagerung und 

 Bewegung dieser „Ionen", deren Vibrationen die 

 Lichtschwingungen sind. [Vergl. hierzu auch die 

 Abhandlung des Herrn Richarz über die elektrischen 

 und magnetischen Kräfte der Atome, Rdsch. IX, 273.] 

 Bewegen sich diese Ionen in einem magnetischen 

 Felde, so erfahren sie mechanische, beschleunigende 

 und verzögernde Kräfte , welche die beobachtete 

 Aenderung der Periode erklären können. Herr 

 Lorentz, dem Verf. diese Idee mittheilte, gab ihm 

 sofort an, wie sich nach dieser Theorie die Bewegung 

 eines Ions in einem magnetischen Felde berechnen 

 lasse , und machte weiter die Bemerkung , dass , falls 

 die Erklärung richtig wäre, die Ränder der magne- 

 tisch verbreiterten Spectrallinien circular polarisirt 

 sein müssen , wenn man in der Richtung der Kraft- 

 linien in die Flamme sieht. Aus der Grösse der 

 Verbreiterung würde sich dann auch das Verhältniss 

 der Ladung e zur Masse m eines Lichtschwingungen 

 ausgebenden Ions berechnen lassen. 



Dieser Schluss des Herrn Lorentz über die 

 Polarisation der magnetisch verbreiterten Linie ist 

 durch den Versuch voll bestätigt worden. Vorher 

 giebt der Verf. die Bewegungsgleichungen eines 

 schwingenden Ions, das sich in einem gleichmässigen 

 Magnetfelde bewegt, und zeigt, wie sich aus ihnen 

 die Schlussfolgerung von Lorentz ableitet. Die 

 experimentelle Bestätigung der theoretischen Be- 



