20 Lande: Einige neue Experimente zur Quantenhypothese usw. 
diesen, bald jenen Molekülen zukommen soll. 
Freilich wird auch durch die Dispositionshypo- 
these die Schwierigkeit nicht vermieden, daß die 
gerade disponierten Moleküle, um genügend 
schnell genügend viel Licht aufzufangen, den 
andern ihr Licht wegnehmen müssen!), wenn, 
wie es sichergestellt ist, das Phosphoreszenzlicht 
seine Energie aus dem auffallenden Licht schöpft. 
Die gleichen Phosphoreszenzerscheinungen 
zeigen sich übrigens auch dann, wenn man den 
Phosphor nicht mit Licht bestrahlt, sondern ihn 
mit Elektronen (Kathodenstrahlen) bombardiert. 
Dieser Effekt soll jedoch im nächsten Paragra- 
phen mitbehandelt werden. 
§ 5. Fluoreszenz. Die Dauer des merklichen 
Nachleuchtens schwankt bei verschiedenen Phos- 
phoren zwischen weiten Grenzen, Bruchteilen von 
Sekunden bis zu Monaten. Ist sie unmeßbar 
klein, so spricht man von Fluoreszenz. Die 
Eigenschaft, zu fluoreszieren, d. h. während der 
Bestrahlung mit geeignet gefärbtem erregenden 
Licht eine andere Farbe selbständig auszusenden, 
haben mehr oder weniger alle Körper. Die ein- 
fachsten Fluoreszenzerscheinungen zeigen sich im 
Gebiet der Röntgenstrahlen, die als äußerst 
schnellschwingende Lichtwellen anzusehen sind, 
etwa tausendmal so schnell als gewdhnliches 
Licht. Läßt man Röntgenstrahlen von möglichst 
kleiner Schwingungszahl auf einen Körper, z. B. 
Eisen, fallen, so werden sie im Eisen etwas ab- 
sorbiert und zerstreut, ohne daß etwas Besonderes 
geschieht. Erhöht man jetzt beständig die Schwin- 
gungszahl vy des auffallenden Röntgenlichts, so 
wird das Eisen von einem ziemlich scharf defi- 
nierten kritischen v an plötzlich die auffallende 
Strahlung stark absorbieren und auf ihre Kosten 
sekundär eine scharfe Spektrallinie der Schwin- 
gungszahl y, aussenden (charakteristische Sekun- 
dirstrahlung, Barkla, Moseley). Die Sekundär- 
strahlung v, tritt erst dann auf, wenn das auf- 
fallende v um einige Prozent größer als v, ist, 
d. h. nach der Lichtquantenhypothese, wenn die 
erregenden Quanten hy etwas größer als die 
Sekundärstrahlungsquanten hv, sind. Wachst v, 
so behält v, seinen Wert unverändert bei, nur 
nimmt die Intensität der v,-Emission (= Zahl 
der emittierenden Zentren) und der v-Absorption 
schnell ab, je mehr v das v, übertrifft. Die 
charakteristische Sekundärstrahlung ist eine 
typische Phosphoreszenzerscheinung: das ausge- 
strahlte Licht ist unpolarisiert, seine Farbe ist 
unabhängig von der Intensität und Farbe des 
erregenden Lichtes, der absorbierte Bruchteil 
des erregenden Lichtes wird nahezu vollständig 
als Fluoreszenzlicht wiedergewonnen, und die 
Stokessche Regel v> vo ist erfüllt. Im Gegen- 
satz zum Phosphoreszenzgebiet ist aber die 
1) Daß nach Lenard die „lichtabsorbierenden“ Quer- 
schnitte bei manchen Phosphoren 20 bis 30 mal so groß 
als die Atomquerschnitte sind, hebt diese Schwierig- 
keit nicht, da die ersteren unter der Annahme be- 
rechnet sind, daß fortdauernd alle unerregten Moleküle 
absorbieren. 
[ Die Natur- 
wissenschaften 
Röntgenfluoreszenz auf eine scharfe Linie v, zu- 
sammengeschrumpft, während das Krrea 
gebiet von dem kritischen v > v, bis zu den kür- 
zesten Wellen reicht. Während ferner bei den 
gewöhnlichen Phosphoreszenzerscheinungen die 
Art der Bindung der Phosphoreszenzatome in den 
Molekülen eine große Rolle spielt, ist die charak- 
teristische Röntgenfluoreszenz eine reine Eigen- 
schaft des Atoms. Man hat es hier offenbar mit 
der Lostrennung von Elektronen zu tun, die be- 
sonders stark im Innern des Atoms festgebunden 
sind, wie aus der großen beim Zurückstürzen ge- 
wonnenen Arbeit hy, hervorgeht (v, ist etwa 
1000mal so groß als das v sichtbaren Lichts). 
Die Phosphoreszenzelektronen scheinen dagegen 
mehr an der Oberfläche der Atome zu sitzen, so 
daß benachbarte Atome und Moleküle den unge- 
störten Prozeß trüben (s. u.). Jedes chemische 
Element (von Al aufwärts) besitzt eine besondere 
Schwingungszahl v,, die schweren Atome sogar 
mehrere. Beleuchtet man mit dem einfarbigen 
charakteristischen Eisenlicht v, ein zweites Ele- 
ment, etwa Aluminium, dessen v, kleiner als das 
Fisen-vo ist, so wird das Aluminium-w hell 
sekundär aufstrahlen; dagegen sendet Eisen 
selbst bei Bestrahlung mit Eisenlicht vo kein se- 
kundäres FEisenlicht v, aus, entsprechend der 
Stokesschen Regel. 
Es gibt noch eine zweite Methode zur Hervor- 
bringung der 
lung, nämlich ein Bombardement des betreffenden 
Körpers mit Elektronen (Kathodenstrahlen). 
Geradeso wie vorher zur Aufspeicherung der 
Fluoreszenzenergie hy, die 
des auftreffenden Lichts,d.h. dieGröße seiner Licht- 
energiequanten fy, einen bestimmten Grenzwert 
überschreiten mußten, 
der auftreffenden Elektronen einen kritischen 
Wert e. überschreiten, um wirksam zu sein. Die 
Messung (Whiddington) ergab die wichtige Be- 
ziehung: e, ist etwas größer als h-v,. Wir finden 
also hier unser elementares Wirkungsgesetz e = hy 
wieder; die beobachtete Abweichung liegt, wie 
oben, gerade in der nach der Stokesschen Regel 
zu erwartenden Richtung, daß zur Aufspeiche- 
rung der Fluoreszenzenergie hv, ein etwas grö- 
Berer Energiebetrag «e,—=hv> hv, aufgewendet 
werden muß. Auftreffende Lichtquanten und 
Elektronen können sich also, falls sie gleiche 
Energie enthalten, scheinbar gegenseitig ver- 
treten. 
S 6. Analoge Fluoreszenzerscheinungen fin- 
den sich auch im Gebiet des sichtbaren Lichts. 
Nur hat man es hier mit Elektronen zu tun, die 
nahe der Atomoberfläche sitzen und daher durch 
äußere Einflüsse, Druck- und Temperaturände- 
rung, Beimischung fremder chemischer Stoffe, 
leicht in ihren Schwingungen, also auch in der 
Farbe des ausgesandten Lichtes, gestört werden 
Besonders eingehende Untersuchungen sind am 
fluoreszierenden Quecksilberdampf gemacht wor- 
den; R. W. Wood fand, daß sehr verdünnter Hog- 

charakteristischen Röntgenstrah- 
Schwingungszahl v - 
so muß hier die Energies 
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4 
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