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- miteinander so wenig zu tun haben, 
und Paschen, die die Linien des 
- Serien einordneten, ursprünglich glaubten, daß 
Bahnen 
ER nn a ‘Pringsheim 5 
frequenzen die Eigenschaften der Resonanzstrah- 
lung zeigen. Auch müßten nach der Resonanz- 
theorie feste Phasenbeziehungen zwischen der er- 
regenden und der Fluoreszenzstrahlung bestehen, 
die offensichtlich nicht vorhanden sind; dagegen 
fehlt eine derartige Beziehung nach der Atom- 
theorie, weil jetzt sich zwischen den Absorptions- 
akt und -den Emissionsakt eine Verweilzeit 
des Atoms im angeregten Zustand einschiebt, 
die — von Atom zu Atom verschieden — vor- 
läufig nur durch ein Wahrscheinlichkeitsgesetz 
geregelt erscheint. Ist unter den gewählten Ver- 
suchsbedingungen der Druck des bestrahlten 
Gases so niedrig, daß die Zeit zwischen zwei Zu- 
sammenstößen der Atome groß ist gegenüber der 
Verweilzeit im angeregten Zustand, so erfolgt 
die Reemission ungestört: alles Licht, das von 
den Atomen aufgenommen wird, wird quantitativ 
wieder ausgestrahlt, das Gas wird also nicht er- 
Diese Eigenschaften der Resonanzstrah- 
lung und noch eine große Zahl weiterer, auf die 
einzugehen zu weit führt, sind zuerst für die 
Fluoreszenz der Quecksilberlinie 2536,7 A (mit 
der Serienbezeichnung 1S —2 ps) von Wood vor 
- Bestehen der 
Atomtheorie gefunden worden. 
‚Später wurden ganz analoge Versuche hauptsäch- 
lich von Wood, Dunoyer und Strutt für die 
D-Linien des Natriums (1s— 2 p!;) beschrieben. 
Resonanzstrahlung kann aber auch unter Be- 
dingungen eintreten, bei denen durch Absorption 
F der einfallenden Strahlung höhere Anregungs- 
- stufen ereicht werden. 
Die Vorbedingung dafür 
ist nur die, daß von dem erreichten Energie- 
“ zustand aus alle anderen strahlenden Übergänge 
in niedrigere Quantenzustände durch die erwähn- 
ten Auswahlprinzipien ausgeschlossen sind bis auf 
© denjenigen, der die direkte Umkehrung des Ab- 
sorptionsvorganges darstellt. Ein Beispiel hierfür 
ist die Resomanzfluoreszenz der Quecksilberlinie 
1849 A (mit der Serienbezeichnung 1 S—2 P)t). 
Ein anderes noch interessanteres Beispiel ist die 
Erzeugung von Resonanzfluoreszenz in elektrisch 
angeregtem Helium durch die ultrarote Strahlung 
der Linie 1,083, die von Paschen aufgefunden 
worden ist. Helium hat zwei Spektralsysteme, die 
daß Runge 
Heliums in 
das Helium aus zwei verschiedenen Atomsorten, 
dem Orthohelium und dem Parhelium, bestände. 
- Wir wissen jetzt, daß es sich gewissermaßen um 
zwei verschiedene Modifikationen des gleichen Ele- 
ments handelt. Die beiden Elektronen des Heliums 
umkreisen den Atomkern entweder so, daß ihre 
Bahnebenen einen Winkel miteinander bilden 
'(Parhelium) oder sie laufen in komplanaren 
(Orthohelium). Übergänge zwischen 
diesen _ -Bahntypen infolge einer Absorption 
= 4) Aareokén 2M. und 2P gibt es keinen Ubergang 
durch Ausstrahlung, denn - bei einem solchen würde 
~ sich das azimutale Quant um den Betrag 0 ändern, 
‚was dem Auswahlprinzip widerspricht. 



erg von Pause. 561 
er 
oder Emission von Strahlung kommen nicht 
vor. Durch Versuche über das elektrische 
und optische Verhalten des Heliums ergab sich, 
daß der Normalzustand dem Parhelium zugehört. 
Ein Übergang aus dem Normalzustand in den 
nächst höheren, dem Orthohelium zugehörigen 
Quantenzustand läßt sich durch elektrische An- 
regung (Elektronenstoß) hervorrufen. In diesem 
zweiquantigen Orthoheliumzustand ist das Helium 
metastabil, es kehrt ohne die Einwirkung äußerer 
Störungen nicht freiwillig in den Normalzustand 
zurück. Demgemäß ist die von Paschen entdeckte 
Erscheinung als Resonanzfluoreszenz des meta- 
stabilen Heliums zu deuten, die Linie 1,083 u ist 
die Resonanzlinie des zweiquantigen Orthoheliums. 
Ähnliche metastabile Zustände, die aber labiler 
sind als der beschriebene, finden sich auch 
bei vielen anderen Elementen (z. B. in der 
ganzen zweiten und dritten Kolumne des 
periodischen Systems), und man hat Anhalts- 
punkte für ein entsprechendes Verhalten der- 
selben bei Fluoreszenzversuchen. Eine experi- 
mentelle Schwierigkeit besteht hier in der Licht- 
schwäche der Fluoreszenzerscheinungen. Diese 
stört auch sehr bei Untersuchung der stufen- 
weisen Reemission von Strahlung, wenn eine 
Atomsorte primär in einen Zustand höherer An- 
regung versetzt wird. Hierher gehören die Unter- 
suchungen von Strutt, der bei Anregung des Na- 
triums mit Licht der zweiten Absorptionslinie 
3303 A (1s—3p'.) im Fluoreszenzlicht neben 
dieser die Emission der D-Linien (erstes Absorp- 
tionsdublett des Natriumdampfes) beobachtete. 
Die Emission der Strahlungen, die den Uber- 
gingen zwischen den beiden Ausgangsniveaus 
3p und 2p entsprechen, bleiben noch nachzu- 
weisen, es müssen zwei im ultraroten Gebiete 
liegende 'Spektrallinien auftreten. Nahe verwandt 
hiermit sind auch Untersuchungen von Fücht- 
bauer über Fluoreszenz des Quecksilberdampfes, 
die gewissermaßen eine Umkehrung der Strutt- 
schen Versuche darstellen. Denn hier werden hohe 
Anregungsenergien des Hg-Atoms nicht in einem 
einzigen Prozeß durch Einstrahlung einer höhe- 
ren Absorptionslinie des normalen Quecksilbers, 
sondern durch gleichzeitige Einstrahlung von 
Liehtarten verschiedener Wellenlängen erreicht, 
die zeitlich nacheinander absorbiert werden und 
so dem Atom die Energie stufenweise zuführen. 
Einfluß von Zusammenstößen mit Atomen. auf die 
Fluoreszenz einatomiger Gase. 
‘ Bisher wurden: Fälle besprochen, bei denen die 
Atome quantenhaft Strahlung absorbieren und sie 
nach einer kurzen Verweilzeit ebenfalls in Form 
von Strahlung reemittieren. Wie man sieht, 
. wird durch solche Prozesse echte Lichtabsorption, 
d. h. Überführung von Lichtenergie in andere 
Energieformen im gewöhnlichsten Fall in 
Wärmebewegung — nicht herbeigeführt. Dieses 
Phänomen entsteht dagegen, wenn angeregte 
Atome vor ihrer Rückkehr in den Normalzustand 
