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Reststrahlfrequenzen im ultraroten Spektralbe- 
reiche liegende Gebiete hoher, praktisch metalli- 
scher Absorption und Reflexion sind, so daß man 
durch mehrfache Spiegelung An Kristallflächen 
aus einem kontinuierlichen Spektrum weitgehend 
monochromatische Strahlen, eben die Rest- 
strahlen des betreffenden Kristalls, aussieben 
kann. Nach der klassischen Elektrodynamik ist 
an dieser Stelle die einfallende Strahlung in 
Resonanz mit einer Eigenschwingung der Oszilla- 
toren im Kristalle, die wir wiederum mit Made- 
lung als Eigenschwingung der das Kristalleitter 
aufbauenden positiven und negativen Jonen an- 
zusehen haben. Auf den genauen Ausbau dieses 
Teils der Quantentheorie, an dem wesentlich 
Einstein, Nernst und Lindemann, Born und 
v. Karman und Debye teilgenommen haben, ein- 
zugehen, führt zu weit, die schließlich erhaltene 
Übereinstimmung mag aus einer Gegeniiber- 
stellung einiger aus thermischen Daten von 
Born und Kärmän sich ergebenden Eigen- 
frequenzen, mit denen, die sich aus den Rubens- 
schen Reststrahlmessungen berechnen lassen, her- 
vorgehen: 
thermisch optisch 
Steinsalz 64,5 66,7 
Sylvin 77,0 78,0 
Flußspat 51,0 53,1 
(Die Tabelle ist-einer Arbeit von K. Försterling, 
Ann. d. Phys. 1920, S. 582, entnommen.) 
Die Übereinstimmung darf in Anbetracht der 
eroßen rechnerischen Schwierigkeiten der Theorie 
gewiß als äußerst gut bezeichnet werden. 
Rubensschen Messungen über die Temperatur- 
strahlung des schwarzen Körpers reihen sich so- 
mit die Reststrahlmessungen in ihrer Bedeutung 
für den Ausbau der Quantentheorie fast eben- 
bürtig an. Aber noch ein drittes großes Gebiet, 
das Rubens bearbeitet hat, hat wesentliche 
Früchte für die Vertiefung der quantentheoreti- 
schen Vorstellungen gezeitigt. Es handelt sich 
um eine Reihe eigener und von seinen Schülern 
ausgeführter Messungen über die ultrarote Ab- 
sorption heteropolarer Gase. 
Der historische Hergang war der folgende: 
Rubens hatte gemeinsam mit Hollnagel gefunden, 
daß die Reststrahlen von Steinsalz, Sylvin und 
Bromkalium aus je zwei benachbarten Spektral- 
streifen bestanden, deren mittlere Wellenlänge 
zu 51,7, 63,4 und 82,3 angegeben wurden. Es 
schien eine Zeitlang, als ob diese Struktur der 
Reststrahlen, also zwei benachbarte statt nur 
einer Eigenschwingung einen besseren Anschluß 
an die Beobachtungen ergab, wenn man den Gang 
der spezifischen Wärme mit der Temperatur für 
die genannten Kristalle quantentheoretisch dar- 
stellen wollte. Rubens ließ sich jedoch auch 
hier, ebenso wenig wie sonst, nicht durch schein- 
bare Übereinstimmung mit der, Theorie zu minder 
scharfer Kritik seiner eigenen Messungen ver- 
führen. Vielmehr hegte er Zweifel, ob seine und 
Hollnagels Beobachtungen wirklich im Sinne 
Franck und Pohl: Rubens und die Quantentheorie. 
Den 



















| Die Nat 
wissenschaften 
zweier verschiedener Frequenzen im Kristalleitter 
zu deuten seien. Er fürchtete, daß es sich in ~ 
Wirklichkeit um ein einheitliches Spektralgebiet — 
handele, das durch äußere experimentelle Um- ~ 
stände in zwei Spektralstreifen zerlegt erscheine. — 
Er dachte vor allem an eine Absorption im ; 
Wasserdampf der Zimmerluft, dessen kompli- — 
ziertes Absorptionsspektrum er für Wellen unter- 
halb von 9u aus Paschens, unterhalb 20. aus 
eigenen mit Aschkinaß angestellten Messungen 4 
kannte. Erneute Beobachtungen in scharf ge- | 
trockneter Luft gaben seiner Vermutung Recht. 
Auch die Reststrahlen der genannten Kristalle — 
bestehen nur aus einem einzigen breiten Spektral- | 
gebiet, der Aufbau aus zwei benachbarten ge- — 
trennten Streifen war vorgetäuscht, weil in die ~ 
Mitte der genannten Reststrahlgebiete ausge- 
rechnet je eine Absorptionslinie des Wasser- ° 
dampfes hineinfiel. Rubens mußte auf diese ff 
Weise eine auf die Quantentheorie gesetzte Hoff- — 
nung enttäuschen. Aber gleichzeitig sollte er | 
gerade hierdurch zu Untersuchungen angeregt | 
werden, die zu neuen elänzenden Bestätigungen a 
der Quantenlehre führten; Rubens beschloß näm- 
lich, den komplizierten Aufbau des Wasserdampf- 
absorptionsspektrums nunmehr im ganzen ihm a 
zugänglichen Ultrarot von 1 bis 334 u mit seinen ~ 
neuen experimentellen Methoden einheitlich zu | 
durcehforschen und seine Beobachtungen auch auf 
andere heteropolare Gase auszudehnen. Bur- 
meister, Hettner und besonders Eva von Bahr © 
beteiligten sich an diesen Untersuchungen. Ihre # 
Bedeutung für die Quantentheorie wollen wir J 
uns folgendermaßen klar machen: } 
In den heteropolaren Kristallen hatten wir 4 
oben die Schwingungen der positiven und nega- — 
tiven Ionen gegeneinander kennen gelernt. Durch 
analoge Schwingungen wird auch das ultrarote 
Spektrum der 'heteropolaren Moleküle in Dampf- 
form hervorgerufen. Im Dampf können aber die — 
heteropolaren, Moleküle außer Schwingungen — 
ihrer Atome gegeneinander noch Rotations- 
bewegungen um ihre Hauptträcheitsachsen aus- — 
führen. Nach der Rechenweise der klassischen 
Statistik sollten auch diese Rotationen alle mög- 7 
lichen Werte der Energie besitzen diirfen, die q 
sich um einen yon der Temperatur abhingicen a 
Mittelwert herumgruppieren. Dieser Maxwellschen — 
‘kontinuierlichen Verteilung der "Rotations- 4 
energien sollte nach den Grundgesetzen der 
Elektrodynamik ein Kon vinmer taken Ab- =e 
sorptions- bzw. Emissionsspektrum entsprechen, 
dessen Lage sich aus dem Tragheitsmoment der | 
Moleküle und der Temperatur eindeutig be- — 
rechnen läßt. Nach den Grundsätzen der 
Quantentheorie müssen diese ee 
jedoch, worauf zuerst Bjerrum hingewiesen hat, 
im Gegensatz zur klassischen Theorie aus einer | 
Reihe diskreter Linien bestehen. 
Die Rotationsspektren sind in der Tat a 
Rubens beobachtet worden, sie liegen jedoch bei 
zu langen Wellen (beim HCl z. B. bei 1504), 
