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sind neuerdings von E. S. Imes mit größeren Mit- 
teln ausgeführt worden und haben zu einer sehr 
vollkommenen Auflösung der Grundschwingungs- 
banden von HF, HCl, und HBr und der 1. Ober- 
schwingung von HCl geführt. Fig. 3 zeigt die 
Grundschwingungsbande von HCl nach den Imes- 
schen Messungen, dieselbe Bande, die. schon in 
Fig. 1 dargestellt war. Man erkennt, daß die 
Abstände benachbarter Linien in erster Näherung 
einander gleich sind, nur der Abstand der beiden 
mittelsten Linien ist der ‘doppelte. Ebenso ist es 
bei den anderen Banden dieser 2-atomigen Gase. 
Das Rotationsspektrum selbst ist bei einem 
2-atomigen Gase leider noch nicht - aufgelöst 
worden. 
Von Gasen mit mehr als 2. Atomen ist nur der 
Wasserdampf genauer untersucht. Die Schwin- 
gungsbanden sind von E. v. Bahr*), vom Verfas- 
ser und neuerdings von W. W. Sleator, das Rota- 
tionsspektrum von H. Rubens, E. Aschkinaß und 
vom Verfasser mit großer Dispersion aufgenom- 
men worden. Man durchschaut hier die Struktur 
der Schwingungsbanden noch nicht ganz, wohl 
weil die bisher erreichte Dispersion immer noch 
nicht genügend ist. Im Rotationsspektrum, das 
teilweise in Fig. 4 zu sehen ist, sind 2 äqui- 
distante Folgen von Linien festgestellt. Die 
Kenntnis dieses Spektrums ist neuerdings von 
Rubens bis zu einer Wellenlänge von ca. 150 u 
erweitert worden. 
SH 37 


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\ Fig, 3: 
Nach Messungen von £. 
Zur Erklarung dieser Spektralstruktur, der 
natiirlich die klassische ‘Theorie machtlos gegen- 
übersteht, hat zuerst Bjerrum die Quantentheorie 
herangezogen. Er nahm an, daß die Rotations- 
frequenzen nicht das Maxwellsche Verteilungs- 
gesetz befolgen, sondern daß nur Frequenzen vor- 
kommen, die ganze Vielfache nv; einer bestimm- 
Absorptionsbande von HCl. 
S. Imes. 
ten Frequenz v; sind. An Stelle der Aus- 
driicke (3) erhalt man dann: 
NV 55 Negi RNG, Ng HN we (4 
Diese Ausdriicke stellen in der Tat fiir 2-atomige 
Gase die durch die Beobachtung gegebenen Linien 
dar; im besonderen ergibt sich auch der doppelte 
Linienabstand in der Mitte der Schwingungs- 
banden, wenn Moleküle ohne Rotation nicht vor- 
kommen, also n den Wert 0 nicht annimmt. 
Später hat M. Planck gezeigt, daß man eine 
so radikale Annahme über die Rotationsfrequen- 
a) Vgl W. Westphal, 1. e. Eig, 1. 



Hettner: Die Rotationsspektren der Gase. — : 


zen gar nicht zu machen braucht, sondern da 
schon ein Verteilungsgesetz folgender Art zu der , 
beobachteten Spektralstruktur führt: Es kommen 
alle Rotationsfrequenzen vor, wie bei der Max- 
wellschen Verteilung, aber die Anzahl der Mole- — 
küle mit der Frequenz v, ändert sprungweise 
ihren Wert, wenn v, einen der Werte Cae tiber- 
schreitet. : 
Obgleich die Untersuchungen über die Rota- — 
tionsspektren kein Argument gegen ‘diese An- 
schauung ergeben haben, sind viele doch geneist, 
sie zugunsten der Bohrschen Spektraltheorie zu 
verlassen. Denn es läßt sich .eigentlich kein ~ 
Grund einsehen, warum diese auf dem Gebiete 
der Atomspektren so tief begründete Theorie 
nicht auch auf Moleküle angewandt werden sollte. 

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TOL 
Fig. 4. Ein Teil des Rotationsspektrums des 
Wasserdampfes. 2 
Nach Messungen von H. Rubens u. G. Hettner. 
Für 2-atomige Gase ist dies bares dura * 
F. Reiche geschehen. Nach Bohr wird bekannt- 
lich Strahlung emittiert und absorbiert beim 
Übergang des Moleküls von einem Quantenzu- 
stand in einen anderen, und die Frequenz v der 
Strahlung berechnet sich aus der Bedingung: x 
jee BGs Be ee er 
wo h das learn Wirkungsquantum und #H- 
und EZ’ die Energien des Moleküls in den beiden — 
Zuständen sind. Das schwingende Molekül ver- 
hält sich (bei sinusförmigen Schwingungen) wie 
ein Planckscher Oszillator; seine Energiewerte & 
sind also Vielfache von Av,, sie seien gleich 
Nshvs. Die Energiewerte des rotierenden ee 
küls ergeben sich aus der Quantenbedingung, das 

ds Drehimpuls ein ganzes Vielfaches von 
ist. Ist J das Tragheitsmoment, so sei 

