18 Lande: Einige neue Experimente zur Quantenhypothese usw. 
gesunken ist, muß die Lichtausstrahlung auf- 
hören, ohne daß aus den elektromagnetischen 
Eigenschaften des Modells ein Grund dafür ab- 
zuleiten ist. Das Bild des an eine Gleichgewichts- 
lage gebundenen strahlenden Elektrons kann also 
ohne Ergänzung durch nichtmechanische - nicht- 
elektrische Eigenschaften von den experimentellen 
Beobachtungen keine Rechenschaft geben. 
Ein zweites berühmtes Modell des leuchtenden 
Atoms besteht aus einer positiven Zentralladung, 
die von negativen Elektronen elektrisch neutrali- 
siert und nach dem Anziehungsgesetz vom um- 
gekehrten Quadrat der Entfernung umkreist 
wird (Rutherford). Da hier, wie bei den Planeten- 
bahnen, Umlaufszeit und Umlaufsenergie, also 
Farbe und Intensität des ausgestrahlten Lichts 
voneinander funktionell abhängig sind‘t), kann 
eine einfarbige scharfe Spektrallinie nur dann 
emittiert werden, wenn der Energieinhalt des 
kreisenden Elektrons die zu der Spektralfarbe 
gehörige bestimmte Energie hat. D. h. also wie 
oben: sobald das Elektron durch Ausstrahlung 
Energie verliert, muß aus unbekannten Gründen 
plötzlich die Strahlung aufhören. Auch dieses 
Atommodell ist also durch nichtmechanische- 
nichtelektromagnetische Vorstellungen zu er- 
gänzen, um die Beobachtungen wiederzugeben. 
§ 3. Während die vorigen Überlegungen nur 
die Unzulänglichkeit zweier spezieller mechanisch- 
elektrischer Modelle zeigen, erhebt sich ein viel 
gewichtigerer Feind der reinen Mechanik und 
Elektrodynamik in der allgemeinen Theorie der 
Strahlungserscheinungen, deren Resultate von 
allen: speziellen Vorstellungen über Atomkonsti- 
tution unabhängig sind. Die Strahlungstheorie 
führt auf Grund einiger fundamentaler Beob- 
achtungstatsachen, z. B. daß jeder Körper bei 
bestimmter Temperatur und stabilen chemischen 
Eigenschaften überhaupt ein bestimmtes Licht 
aussendet (Rotglut, Weißglut) zu dem Schluß, 
daß das Leuchten nicht in ‘einer allmählichen 
kontinuierlich verlaufenden Energieausstrahlung 
bestehen kann, wie es jedes mechanisch-elektrische 
Modell zeigt, sondern in einem explosionsähn- 
lichen Vorgang, bei dem das leuchtende Atom 
momentan eine beträchtliche Energiemenge aus- 
stößt, um dann einige Zeit gar kein Licht zu 
emittieren. Die genauere Analyse der Funda- 
mentalbeobachtungen führte zu dem Ergebnis, 
daß Energieemission mit der Lichtschwingungs- 
zahl v (v Schwingungen pro Sekunde) nur in 
1) Die’ Gleichgewichtsbedingung: Zentrifugal- gleich 
Zentripetalkraft heißt: az = ee oder, ddav—=2nr'v, 
Q) m4a%r2y2 = e+ +e] 7. 
Die Energiegleichung: Gesamtenergie X gleich potentielle 
Energie — plus kinetische X heißt: 
(9) Hab4K=e4 elt 5 @nrn?. 
Aus (1) und (2) folgt 
v2 = 8 E3/27 e?+ &_m4n? und r3 = e4 e_/4n?m v2. 
[ Die Natur- 
wissenschalten 
endlichen Energiequanten der Größe Pye Nae 
erfolgen kann (Planck); dabei ist h eine uni- 
verselle Naturkonstante und hat den Wert‘ 
h = 6,55 .10-27 erg. sec. h wird ,,Wirkungs- — 
quantum“ genannt. Die theoretische Ableitung 
des Wirkungsgesetzes e—=h-y aus einigen all- 
täglichen Beobachtungen an leuchtenden Körpern, 
bei denen durch das Zusammenwirken von Tril- 
lionen von Atomen alle feineren Einzelvorgänge 
verwischt sind, wurde erst nachträglich experi- 
mentell im Einzelnen gerechtfertigt, indem bei 
einer Reihe von Leuchtprozessen das wirkliche 
Auftreten von endlichen Energiequanten e=hv 
nachgewiesen und gemessen werden konnte (8. u.). 
Dieser Erfolg der Theorie ist um so höher einzu- 
schätzen, als das zunächst hypothetisch aufgestellte 
Wirkungsgesetz sich gegen eine Welt von schein- 
bar festbegründeten Tatsachen durchzukampfen 
hatte, nämlich gegen die klassische Mechanik und 
Elektrodynamik, die, im Gegensatz zur Quanten- 
emission e=h.v, nur kontinuierliche Ener- 
gieumsetzungen kennt und alle wenn auch noch 
so kleinen Energiebeträge « als zulässig erachtet. 
An eine Erklärung, d. h. eine Einfügung des Wir- 
kungsgesetzes in unser bisheriges elektromagne- 
tisch-mechanisches Weltbild, ist vorläufig gar 
nicht zu denken; wir können uns einstweilen nur 
darauf beschränken, ein möglichst großes Beob- 
achtungsmaterial über quantenhafte Prozesse zu- 
sammenzutragen und so die aus Massenerschei- 
nungen abstrahierten Gesetze am Einzelindividu- 
um nachzuprüfen. Einige darauf ausgehende Ex- 
perimentaluntersuchungen sollen im folgenden 
besprochen werden. 
S4. Phosphoreszenz. Viele Metallsalze haben 
die Fähigkeit, nach Bestrahlung mit Licht ge- 
wisser Farbe (,,erregendes Licht“) noch einige Zeit 
im Dunkeln mit geänderter Farbe nachzuleuch- 
ten (Phosphoreszenzlicht). Die Dauer des Nach- 
leuchtens kann wesentlich verkürzt werden durch 
Bestrahlung mit anderem Licht geeigneter Farbe 
(auslöschendes Licht), und auch durch .Erwär- 
mung des Phosphors. 
gang in unveränderter Stärke hervor; daraus 
folgt, daß die Energie des Phosphoreszenzlichts 
nur aus dem auffallenden Licht stammen und 
keineswegs schon vor der Bestrahlung in Jen 
Phosphormolekülen potentiell aufgespeichert sein 
kann, so daß etwa das erregende Licht nur kata- 
lytisch auslösend wirkte. Nach Lenard besteht 
die „Erregung“ des Phosphors darin, daß aus dem 
auffallenden Licht ein bestimmtes Spektralgebiet 
absorbiert (erregende Absorption) und die absor- 
bierte Energie dazu verwendet wird, aus den 
Phosphormolekülen je ein Elektron loszureißen. 
Das Elektron lagert sich an andere „auf- 
speichernde“ Atome an: die Substanz ist „er- 
regt“, d. h. sie steht zur Aussendung des Phos- 
phoreszenzlichts bereit, sie ist mit Phosphores- 
zenzenergie „geladen“. Die „Auslöschung“ der 
Erregung, 
Jede neue Bestrahlung mit _ 
erregendem Licht bringt den Phosphoreszenzvor- 
d. h. die Loslösung von den auf- 








