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21.231915 







































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_ dampf eine scharfe Fluoreszenzlinie v, mit der 
_ Wellenlänge X, = 253,6 uy besitzt, die bei Bestrah- 
lung mit Licht noch kürzerer Wellenlänge eines 
Bereiches um X = 186 wy hell aufleuchtet, dagegen 
im Licht, dessen Schwingungszahl v noch näher 
an v, liegt oder gar kleiner als v, ist, ganz unbe- 
einflußt bleibt. Daß wir es hier mit einer echten 
Fluoreszenzerscheinung zu tun haben, geht daraus 
hervor, daß das sekundäre Licht v, keine Spur von 
Polarisation zeigt (im Gegensatz zu den „Re- 
sonanzerscheinungen“ s. u. $ 7), und daß mit zu- 
nehmender Reinheit des Dampfes, d. h. abnehmen- 
den störenden Einflüssen, mehr und mehr die 
ganze auffallende Energie als Fluoreszenzlicht 
wiedergewonnen wird. 
Wie die Röntgenfluoreszenz, so läßt sich auch 
die Fluoreszenz im sichtbaren Lichtgebiet durch 
Elektronenstöße hervorrufen. J, Frank und 
G. Hertz entdeckten vor kurzem, daß zur Jonisie- 
rung des Hg-Dampfes, d. h. zur Abtrennung eines 
Elektrons aus jedem Hg-Atom, die auftreffenden 
- Elektronen mindestens mit einer kritischen Ener- 
gie «, aufprallen müssen, wobei «, gerade gleich 
hy, und v, die Schwingungszahl obiger Fluores- 
zenzlinie .A = 253,6 ist. Tatsächlich beobachteten 
sie weiter, daß unter diesem Elektronenanprall 
das Fluoreszenzlicht v, ausgesandt wird. Wahr- 
scheinlich muß aber die dazu nötige Aufprallener- 
gie, wie es nach der Stokesschen Regel und der 
1 Aquivalenz von auftreffender Elektronenenergie 
und Liehtquantenenergie zu erwarten ist, etwas 
größer als hy, sein; jedenfalls fanden Frank und 
| Hertz deutliches Leuchten erst bei überkritischer 
| Aufprallenergie e > hy,. 
|  § 7. Von der Fluoreszenz scharf zu unterschei- 
den sind die Resonanzerscheinungen, die Wood 
entdeckt hat. Während bei der FI. die Erregung 
/ im einem mehr oder weniger breiten Gebiet v er- 
folgt, dessen Schwingungszahlen größer als v, 
sind, während ferner das Fluoreszenzlicht 
ı vollständig unpolarisiert ist, zeigt das Re- 
| sonanzlicht starke Polarisation, und zu seiner 
_ Erzeugung muß das auffallende Licht mit 
‚dem Resonanzlicht bis auf einen außer- 
ordentlichen Grad von Genauigkeit überein- 
‚ stimmen. Beim Jod fand Wood z. B., daß 
_ gewisse Resonanzlinien noch keine Spur erregt 
- werden, wenn die erregende Lichtwellenlänge nur 
um Yio, y= 10-* cm differiert; das wäre aku- 
_ stisch fehlende Resonanz bei zwei Tönen, die um 
 *hoooo „Ton“ dissonieren (!/ı „Ton“ hat das 
'  Schwingungszahlverhältnis ?/s). Interessant ist, 
daß bei Bestrahlung mit v, Licht oft nicht nur die 
Linie v,, sondern noch eine Reihe anderer Linien 
vi v2... auftreten, die offenbar mit v, irgendwie 
gekoppelt sind; erregt man irgend eine Linie die- 
aa ‚ser Gruppe, so erscheinen auch die andern mehr 
oder weniger hell, darunter auch die schneller 
schwingenden Linien. Daraus erklären sich die 
früher oft beobachteten „Ausnahmen“ gegen die 
_ Stokessche Regel; man hatte es dabei eben nicht 
mit Fluoreszenz, sondern mit Resonanz zu tun. 


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Lande: Einige neue Experimente zur Quantenhypothese usw. 21 
$ 8. Die bisher festgestellte Aquivalenz der 
zwei Energieformen: Licht v (Lichtquanten hy) 
und Elektronenstoßenergie ge, wenn «= hy, findet 
sich bei der Energieemission wieder. Der bei der 
Phosphoreszenz direkt gemessenen und bei der 
Fluoreszenz mit großer Wahrscheinlichkeit analog 
vermuteten Emission von Lichtenergie in Be- 
trägen hy, geht eine Emission von Blektronen 
parallel, deren Energie < ebenfalls in quanten- 
theoretischem Zusammenhang mit einer Licht- 
schwingungszahl v steht, wie zuerst Einstein 
vermutete. Man beobachtete, daß auffallendes 
Röntgenlicht v gleichzeitig mit der Auslösung der 
Sekundärstrahlung v, noch Elektronen aus dem 
bestrahlten Körper freimacht (Sekundäre Katho- 
denstrahlen, Dorn, Beatty). Auch dieser Effekt 
setzt erst bei bestimmtem v ein, und zwar bei dem- 
selben kritischen vy, bei dem auch die sekundäre 
Röntgenstrahlung beginnt. Nach einer Meßreihe 
von Sadler ist überhaupt bei jeder auffallenden 
Röntgenfarbe das Verhältnis zwischen der in 
Form von Elektronen ausgestrahlten Energie und 
der gleichzeitigen sekundären Röntgenenergie 
nahezu konstant (und zwar nicht viel verschieden 
von Eins). Über die genauen Anfangsgeschwindig- 
keiten der abgetrennten Elektronen herrscht noch 
keine Übereinstimmung. Sind die emittierten 
Elektronen dieselben, welche, wenn sie zurück- 
stürzen, die sekundäre Fluoreszenzstrahlung her- | 
vorbringen und dabei die Energie hv, abgeben, so 
müßte man erwarten, daß die gleiche oder etwas 
erößere Energie nötig ist, um sie vom Atom los- 
zureißen, daß sie aber dann ohne Geschwindigkeit 
neben dem Atom liegen bleiben!) und eventuell 
nach einiger Zeit alle wieder zurückstürzen kön- 
nen. Statt dessen wird beobachtet, daß sie mit 
Energien fortfliegen, die nicht erheblich kleiner als 
h.v sind, wo v die erregende Lichtschwingungszahl 
ist, daB also ihre Anfangsgeschwindigkeit weder 
= 0 noch etwa eine Funktion von v, ist. Man hat 
es hier offenbar mit einem zweiten Effekt zu tun, 
der sich wieder besonders gut nach der Lichtquan- 
tenhypothese deuten läßt: Ein Teil der neben 
den Atomen liegen bleibenden losgelösten Elek- 
tronen wird nach einiger Zeit zurückstürzen, ein 
anderer Teil wird vorher von einem zweiten Licht- 
quantum hy getroffen und fliegt auf dessen 
Kosten mit der kinetischen Energie e = hv fort. 
Natürlich ist damit über den Mechanismus des 
Vorgangs nicht das geringste ausgesagt. 
8 9. Ganz analoge Erscheinungen finden sich 
wieder im Gebiet des gewöhnlichen Lichts. Der 
sichtbaren Fluoreszenzemission ($ 5) geht eine 
Emission von Elektronen parallel (Lichtelektrischer 
Effekt, Hallwachs, Pohl und Pringsheim). Auch 
1) Die elektromagnetisch berechnete Kraft aller 
verfügbaren Lichtquellen reicht nicht im entferntesten 
aus, um das Elektron sofort aus dem Atominnern her- 
auszureißen, sondern es kann den kritischen Energie- 
betrag erst durch allmähliche Steigerung seiner Am- 
plitude erhalten. Wenn es zum erstenmal die kritische 
Amplitude erreicht hat, hat es dabei annähernd die Ge- 
schwindigkeit Null. 
