wobei 
Nach 



oh ee test Ladenburg und Reiche: Absorption, Zerstreuung und Dispersion i. d. Bohrschen Atomth. 
Mis). 
N ist. 
Setzt man die einfallende Intensität der Primär- 
welle 

x's) = 


Ctyiav= P 
und dividiert durch die Dichte 
; NM 
e= > 
(M das Atomgewicht, Z Atomzahl pro Mol), so 
folgt: 
VPE ee ea ee +5 
pawtets a (=) I Nap. HM: 
s 
Ersetzt man die Einzelwerte von X x(s) durch ihren 
Mittelwert Nx und I p® durch z, so ergibt sich, 


da 8x e? \2 
3 (me) B= 0002 
ist, Ris , Nar -z 
— 0,402 y 
und daher schlieBlich: 
Re en ge Sa 
Nia ote. 0,402.- 
Bekanntlich ergaben die Messungen der Röntgen- 
zerstreuung bei niedrigem Atomgewicht einheit- 
‘ Ss ; 
lich 2 und lieferten unter der Voraus- 
setzung W = N (a = 1) den ersten Anlaß dafür, 
die Elektronenzahl z pro Atom etwa gleich dem hal- 
ben Atomgewicht und damit gleich der Atomnummer 
zu setzen. Von dem hier vertretenen Standpunkt 
§ 4 
aus berechnen wir aus x und dem jetzt bekann- 
M SEN 
ten Wert von, das Verhältnis N und finden 
unter Berücksichtigung der neueren Bestimmungen 
8 : ae 
von a aus dem Massenabsorptionskoeffizienten**) 
— = 0,9 bis 1,0 
unserer quantentheoretischen Deutung 
sehen wir die Begründung für dieses merkwürdige 
Ergebnis darin, daß sich die Elektronen der be- 
trachteten Atome hinsichtlich ihrer Fähigkeit, 
Röntgenstrahlen zu zerstreuen, durchschnittlich 
auch quantitativ wie klassische Oszillatoren bzw. 
wie Oszillatoren im untersten Quantenzustand ver- 
halten (vgl. Formel 8b). Man wird geneigt sein, 
diese Deutung damit in Zusammenhang zu brin- 
gen, daß die inneren Elektronen im allgemeinen 
eine Ubergangsmoglichkeit — ins Unendliche, 
entsprechend der Kante des Röntgenabsorptions- 
spektrums — besitzen, wobei die Frequenzen, die 
Übergängen in die virtuellen (optischen) Bahnen 
oder in die unvollständige äußerste Gruppe ent- 
sprechen, von der Frequenz der Absorptionskante 
54) Vgl. z. B. Hull u. Rice, Phys. Rev. 8, 326, 1916. 
C.-W. Hewlett, Phys. Rev. 17, 284; 18, 13, 1921. H. 
Holthusen, Phys. Zs. 20, 5, 1919. 
4 Nw. 1923. 
dieser Erscheinungen von P. Debye, Phys. 

597 
kaum merklich verschieden sind?); und die 
äußersten Elektronen verhalten sich ähnlich wie 
die der Edelgase (vgl. $ 9) bzw. die Valenzelek- 
tronen der Alkalimetalle (vgl. $ 8). Allerdings 
ist dies nur eine ganz oberflächliche Durch- 
schnittsbetrachtung. Für genauere Untersuchun- 
gen werden, abgesehen von der Interferenzwirkung 
der Elektronen im Atom5*), die verschiedenen 
Wahrscheinlichkeiten der Elektronenübergänge zu 
berücksichtigen: sein, und es ist anzunehmen, daß 
sie sich besonders bei den Atomen Sc—Ni, Y—Pd, 
La—Pt bemerkbar machen, bei denen die K-, L-, 
M-Elektronen nicht nur an die Atomoberfläche, 
sondern auch in die „unvollständigen inneren“ 
Elektronengruppen (die früher sogenannten un- 
vollständigen Zwischenschalen) übergehen kön- 
nen. Ungeklärt bleibt hierbei allerdings die starke 
Abnahme der Streuung, wenn man zu hohen Fre- 
quenzen (4 &10”° em) übergeht. Hier scheinen 
diese der klassischen Einwirkung auf Oszillatoren 
angepaßten Betrachtungen zu versagen?”). 
11. Zusammenfassung. Überblicken wir das 
hier besprochene Gebiet der Streuung und Dis- 
persion im ganzen, so müssen wir zugeben, daß 
wir zwar den eigentlichen Mechanismus nicht 
kennen, durch den eine auffallende Welle auf die 
Atome einwirkt, und daß wir die Reaktion der 
Atome im einzelnen nicht beschreiben können. 
Nicht anders ist es übrigens beim eigentlichen 
Quantenprozeß, sei es, daß eine äußere Welle vo 
Elektronen in höhere Quantenzustände hebt, sei 
es, daß bei der Rückkehr in niedere Zustände eine 
Welle vo ausgesandt wird. Jedoch glauben wir 
auf Grund der beobachteten Erscheinungen das 
Endresultat der Einwirkung einer Strahlung von 
der Schwingungszahl v auf Atome als nicht we- 
sentlich verschieden von dem Effekt ansehen zu 
müssen, den eine solche Welle auf klassische 
Oszillatoren ausübt: : es entstehen sekundäre 
Wellenzüge von der gleichen Schwingungszahl v 
in Phase mit der auffallenden Welle. Sogar die 
55) Die verschiedenen Linien der Absorptionsserien 
der meisten Elektronen im Atom sind auf einen relativ 
äußerst schmalen Frequenzbereich zusammengedrängt. 
Hierin liegt eine gewisse Begründung für den obigen 
Ansatz, daß die entsprechenden Oszillatoren nur eine 
Eigenfrequenz besitzen. 
56) Unsere Voraussetzung, daß die Wellenlänge der 
primären Röntgenstrahlen wesentlich kleiner ist als 
die gegenseitigen Abstände der Elektronen im Atom, 
trifft streng genommen bei den zitierten Untersuchun- 
gen sicher nicht zu. Immerhin scheint der Einfluß 
der Interferenzwirkung der Elektronen im Atom (vgl. 
z. B. P. Debye, Ann. d, Phys. 46, 809, 1915) praktisch 
bei den leichtesten Elementen und bei Wellenlängen 
X<1A eine für unsere Betrachtung‘ nebensächliche 
Rolle zu spielen. (Vgl. z.B. R. Glocker und M, Kaupp, 
Ann. d. Phys. 64, 541, 1922, und die Versuche von 
G. Cv Barkla und R. R. £. Sale, Phil, Mag. (6) 45, 737, 
1923, über die kaum merkliche Wellenlängenabhängig- 
keit der Streuintensität an Filterpapier.) Bei Ver- 
suchen mit noch kleineren Wellenlängen andererseits 
wird die am Schlusse dieses Abschnitts erwähnte ab- 
norme Abnahme der Streuintensitit von Bedeutung. 
57) Vgl. die neue quantentheoretische Auffassung 
Zs. 24, 161, 
1923. 
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