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| Aussendung derselben das Vorhandensein von ioni- 
| sierten Atomen (d. h. Atomen, von denen ein 
lektron abgetrennt ist) und freier Elektronen 
m Hg-Gas sei. 
M#leinung nach, durch die Wiederanlagerung eines 
Elektrons das ionisierte Atom zustande. Da 
| bei ety Woiping nur eine endliche Ehergie- 
menge verfügbar ist, nämlich die Energie T, 
\ welche man umgekehrt zur Entfernung des Elek- 
‘trons aus dem Atom ins Unendliche aufwenden 
| muß (die sogenannte Ionisierungsspannung), und 
12 jelche aus direkten Messungen bekannt ist, 
‚ schloß Stark, daß die Grenze des Quecksilber- 
spektrums, d. h. die größte Schwingungszahl v, 
en Emission möglich ist, durch die Beziehung 
) bestimmt wird. Neuere Messungen der -Ioni- 
ungsspannung des Quecksilbers') bestätigen 
_ quantentheoretische Gleichung (6), die 
wingungszahl v, die sich ergibt, bezieht sich 
och nicht auf die Bandengrenze, sondern auf 
e Resonanzstrahlung des Quecksilbers (253,6 un). 
8 5.~ Struktur der Serienformeln. Das Ritz- 
| sche Kombinationsprinzip. — Unser Zweck ist. 
Übersicht über die Erfolge zu geben, die in 
letzten Jahren in der Erklärung der spek- 
len Gesetze durch Anwendung der Quanten- 
rie auf die Atomistik erreicht wurden. Da- 
r ist es nötig, zunächst einiges über die Struk- 
der spektralen Formeln und die modernen 
hauungen vom Bau der Atome zu sagen. 
‚Beim Studium der Linien, aus denen ein 
pektrum besteht, hat man bei gewissen Folgen 
| dieser Linien, welche man als „Serien“ bezeichnet. 
ein ähnliches Aussehen und gleichmäßiges physi- 
liche Verhalten festgestellt und daraus auf 
thre genetische Zusammengehörigkeit geschlossen. 
Die formelmäßige Darstellung spektraler Se- 
‚rien wurde bereits im Jahre 1885 durch eine Un- 
‘tersuchung von Balmer eingeleitet, der für die 
jspäter nach ihm benannte Serie des Wasser- 
istoffs die folgende Formel aufstellte: 
IE 1 2 ae 
er -H)e DER Re SUS We A eg a (7 
| N bedeutet dabei eine Konstante, als deren 
‚bester Wert gegenwärtig 109 677,69 gilt. Von 
der Balmerserie, der einzigen Serie, welche der 
‚Wasserstoff im sichtbaren Spektrum besitzt, sind 
29 Linien "bekannt, welche in der Reihenfolge 
jabnehmender Wellenlängen mit Hx, FR ir EE Bee 
bezeichnet werden. In den Spektren von Wasser- 
istoffréhren wurden allerdings nur die ersten 13 
jdieser Linien gefunden, die übrigen entziehen 
sieh der terrestrischen Beobachtung durch ihre 
Michtschwiche, sind aber ats Sternspektren be- 
Annt. Formel (7) gibt mit nichts zu wünschen 
‚übrig lassender Schärfe die Schwingungszahlen 
sämtlicher 29 Linien, wenn man für m die suk- 
jzessiven ganzen Zahlen von 3 bis 31 einsetzt. 
‚Neuere Untersuchungen haben übrigens gezeigt, 
1) J. Frank und G. Hertz, 
| Verh. d. D. Phys. Ges. 
116, 512, 1914. . 
er Epstein: Anwendungen der Quantenlehre in der Theorie der Serienspektren. 
Das Leuchten kommt, seiner 

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daß die Linien der Balmerserie nicht einfach 
sind, sondern in mindestens zwei sehr dicht 
nebeneinanderliegende Komponenten aufgelöst 
werden können. 
Gleichfalls dem Wasserstoff:wurde die astro- 
nomische Serie zugeschrieben, welche BR. C. Picke- 
ring 1896 im Spektrum des Sterns € Puppis ge- 
funden hatte. 
v= ¥(3,—3), MUi=— ck Os Die OO: 
Wir werden sehen (§ 10), daB sie in Wirklichkeit 
dem ionisierten Helium angehört. 
Charakteristisch für die Struktur dieser For- 
meln ist, daß die Schwingungszahl v hier als Dif- 
ferenz zweier Terme N /2?? und N/m? erscheint. 
Durch ‘eine eingehende Analyse des damals vor- 
handenen experimentellen Materials zeigte nun 
der schwedische Physiker Rydberg im Jahre 
1890, daB sich viele Seriengesetze bei verschie- 
denen Stoffen durch die verallgemeinerte Formel 
ae N N 6 
"m; +” (My + My)? j s 
gut darstellen lassen. N ist dabei dieselbe Un- 
veränderliche, welche in der Balmerschen For- 
mel (7) auftritt, sie gewinnt also die Bedeutung 
einer Universalkonstanten und wird als „Ryd- 
bergsche Konstante“ bezeichnet. MW, und Us sind 
zwei weitere für das betreffende Element cha- 
rakteristische Konstanten, mı und Me ganze 
Zahlen („Ordnungszahlen“); das Vorzeichen ist 
so zu wählen, daß v positiv wird. Bei festgehal- 
tenem mı erhält man bereits eine Serie, wenn ms 
die Reihe der ganzen Zahlen durchläuft. Nimmt 
man noch die “Variabilität von m, hinzu, so 
können mehrere Serien durch den einzigen Aus- 
druck (9) dargestellt werden. 
Mit zunehmender Genauigkeit der spektralen 
Messungen erwies sich indessen die Rydbergsche. 
Formel als ungenügend. Die beste der später 
vorgeschlagenen rührt von W. Ritz her (1903), 
der unter Beibehaltung der Auffassung von v 
als Differenz zweier Terme nur jedem der bei- 
den Terme eine veränderte Gestalt gab. Noch 
größere Verdienste um die Spektroskopie erwarb 
sich dieser leider jung verstorbene schweize- 
rische Gelehrte durch die Aufstellung seines so- 
genannten „Kombinationsprinzips“ (1908), durch 
welches er den Beweis erbrachte, daß die beiden 
Terme, als deren Differenz die Schwingungszahl 
erscheint, keine zufällige Eigenschaft der mathe- 
matischen Formulierung sind, sondern unab- 
hängig von dieser einen wirklichen physikalischen 
Sinn, eine objektive Existenz besitzen. 
Dieses Kombinationsprinzip besteht darin, 
daß man einen der beiden Terme, welche irgend 
eine Linie einer Serie ergeben, mit einem der 
Terme, die zu einer anderen Linie (derselben 
Serie oder gewisser anderer Serien desselben Ele- 
mentes) gehören, kombinieren kann, derart, daß 
die Differenz wieder eine Spektrallinie ergibt. 
Auf diese Weise ist es Ritz gelungen, sowohl 
neue Serien aufzufinden, als auch einige Linien, 

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