550 Reiche : Die Quantentheorie. 
dern auch für größere Molekülkomplexe, z. B. die 
Körner einer Emulsion, Gültigkeit besitzen müsse. 
So konnte er z. B. exakt die mittlere Verschiebung 
berechnen, die ein solehes Emulsionskorn im Lauf 
einer bestimmten Zeit unter dem Einfluß der Mole- 
külstöße erleidet. Die ausgedehnten Versuchsreihen 
J. Perrins an Gummigutt-Emulsionen bestätigten 
Einsteins Resultate in überraschender Weise und 
ergaben für die Loschmidtsche Zahl Werte, die 
mit den aus der Gastheorie abgeleiteten aufs beste 
übereinstimmen. 
In den letzten Jahrzehnten, als die atomistisch- 
kinetische Auffassung der Materie neben der klas- 
sischen Mechanik und Thermodynamik festen Fuß 
gefaßt hatte, ging auch in der Lehre von den elek- 
trischen, magnetischen und optischen Erscheinun- 
gen eine Umwälzung vor sich. Die verschiedenar- 
tigen Entladungserscheinungen in verdünnten Ga- 
sen, die genauere Erforschung des Wesens der Ka- 
thodenstrahlen und der von radioaktiven Stoffen 
ausgesandten ß-Strahlen drängten die Physiker mit 
immer zwingenderer Kraft zu der Überzeugung, daß 
die Elektrizität ebensowenig wie die Materie ein 
beliebig weit teilbares Kontinuum sein könne, dal 
vielmehr unteilbare, von materieller Masse freie, 
Atome der Elektrizität mit negativer Ladung 
existieren müßten, die als die kleinsten Bausteine 
dasjenige Fluidum zusammensetzen, das wir ,,elek- 
trische Ladung“ nennen. Die Ladung dieser, mit 
dem Namen Elektron bezeichneten unteilbaren 
Elementarfelder (e = 4,78.10-1% elektrostatische 
Einheiten) ist somit die kleinste in der Natur auf- 
tretende Elektrizitätsmenge. 
Durch diese Erkenntnis von der Existenz der 
Elektronen wurden nun mit einem Schlage auch 
die Erscheinungen der Optik und der Wärmestrah- 
lung in ein neues Licht gerückt. Da nämlich nach 
der Elektronentheorie irgendwie beschleunigte oder 
verzögerte (also z. B. um eine Gleichgewichtslage 
schwingende oder rotierende) Elektronen eine elek- 
tromagnetische Strahlung entsenden, so lag es 
nahe, allgemein die Beschleunigungen oder Ver- 
zögerungen von elektrischen Elementarladungen 
als die Quelle der optischen und thermischen Strah- 
lung im Äther anzusehen. Auf dieser Grundlage 
konnten P. Drude, M. Planck und H. A. Lorentz 
durch die pendelartigen Schwingungen elastisch 
gebundener Elektronen die Erscheinungen der Dis- 
persion, der Absorption und des normalen Zeeman- 
effektes darstellen; auch die Wärme- und Elektri- 
zitatsleitung der Metalle ließ sich in vielen Einzel- 
heiten (Wiedemann-Franzsches Gesetz) gut behan- 
deln (E. Riecke, P. Drude, H. A. Lorentz, P. Debye 
und andere), wenn man als Träger des elektrischen 
und thermischen Stromes freie Elektronen im Me- 
tall annahm, die nach der Art von Gasmolekülen 
zwischen den Metallatomen umherschwirren. 
§ 2. 
So war durch die Existenz der Elektronen ein 
Band zwischen Materie und Äther geknüpft, das 
bei der Bearbeitung eines der Grundprobleme der 
Physik als sicheres Fundament dienen konnte: bei 
der Ableitung der Strahlungsformel, Hierunter 
[ Die Natur- 
wissenschaften 
ist folgendes zu verstehen. Es ist bekannt, daß 
jeder Körper von bestimmter Temperatur Energie 
in Form von Strahlung in den umgebenden Raum 
aussendet. Ist diese Emission allein dureh die 
Wärme des Körpers veranlaßt, so heißt sie Tem- 
peraturstrahlung; wird sie durch chemische, elek- 
trische oder Bestrahlungsprozesse hervorgerufen, 
so nennt man sie Chemi-, Elektro- oder Photolu- 
mineszenz. Wir betrachten im folgenden zunächst 
die reine Temperaturstrahlung. 
Diese Strahlung ist kein einheitliches Energie- 
gebilde, sondern aus einer unendlichen Fülle ein- 
zelner Strahlungen von verschiedener Farbe (d. h. 
verschiedener Wellenlänge oder verschiedener 
Frequenz!) zusammengesetzt; mit anderen Worten: 
sie bildet im allgemeinen ein Spektrum, in dem die 
Strahlungen jeder Frequenz y zwischen v=0 
und v= © vertreten sind. Je nach der Natur 
des emittierenden Körpers ist auch sein Spektrum 
verschieden (man denke z. B. an die Mannigfaltig- 
keit der Linien- und Bandenspektren leuchtender 
Gase und Dämpfe). 
Man bezeichnet die von der Flächeneinheit pro 
Sekunde emittierte Strahlungsenergie von be- 
stimmter Frequenz v als das Emissionsvermögen 
E, des Körpers für diese Frequenz. Dieses 
limissionsvermögen hängt erstens von der Tempera- 
tur T (absolut gemessen) des strahlenden Körpers 
ab: je wärmer der Körper ist, d. h. je höher seine 
Temperatur ist, desto stärker strahlt er. Das 
Emissionsvermögen hängt zweitens auch von der 
Farbe der Strahlung, d. h. von der Frequenz y ab. 
Denn es werden verschiedene Farben verschieden 
stark emittiert. Drittens aber hängt bei beliebigen 
strahlenden Körpern das Emissionsvermögen auch 
noch von den speziellen Körpereigenschaften ab. 
Unter allen Körpern aber ist einer besonders da- 
durch ausgezeichnet, daß sein Emissionsvermögen 
nur von seiner Temperatur und von der Farbe der 
Strahlung (d. h. der Frequenz vy) abhängt, da- 
gegen von seinen speziellen Eigenschaften nicht. 
Dies ist der absolut schwarze Körper, der die Eigen- 
schaft besitzt, alle ihn treffenden Strahlungen, von 
welcher Farbe sie auch seien, vollständig zu ver- 
schlucken, zu absorbieren. Sein Emissionsvermögen, 
das wir Sl, nennen, ist also, wie man sich mathe- 
























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a A AN NN PTS RENO nm men Don mu 
er. 
matisch ausdrückt, nur Funktion seiner Tempera- 
tur T und der Frequenz vy. Die von ihm ausge- 
sandte Strahlung heißt die schwarze Strahlung. 
Diejenige Beziehung, die allgemein das Emissions- 
vermögen des schwarzen Körpers in seiner Ab- 
hängigkeit von der Temperatur des Körpers und 
von der Farbe der Strahlung darstellt, die also, 
mathematisch gesprochen, @, als Funktion von » 
nme 
TE 
und 7 gibt, nennt man die Strahlungsformel des 
schwarzen Körpers. Ihre Ableitung, d. h. die Be- 
antwortung der Frage, wie sich bei der schwarzen 
Strahlung von bestimmter Temperatur die Energie 
auf die einzelnen Frequenzen verteilt, ist das 
Hauptproblem der Strahlungstheorie. 
2) Frequenz „Lichtgeschm insbe 
Wellenlänge 
