6.7. 1928 


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Heft 27 

Mit Hilfe, des Korrespondenzprinzips ist es 
möglich gewesen, die oben erwähnten Resultate 
zu vertiefen und weiterzuführen. So gelang es, 
eine vollständige quantentheoretische Erklärung 
des Zeemaneffektes der Wasserstofflinien zu ent- 
wickeln, die trotz des wesensverschiedenen Cha- 
rakters der Annahmen, die den beiden Theorien 
zugrunde liegen, doch eine tiefgehende Ähnlieh- 
keit aufweist mit der von Lorentz auf Grund der 
klassischen Theorie gegebenen Erklärung. Für 
das Vorkommen des Starkeffektes, dem die klas- 
sische Theorie vollständig ratlos gegeniiber ge- 
standen war, gelang es mit Hilfe des Korrespon- 
denzprinzips, die quantentheoretische Erklärung 
weiterzuführen, so daß sie auch eine Rechen- 
schaft für die Polarisation der verschiedenen 
Komponenten, in welche die Linien aufgespalten 
werden, sowie für die eigentümliche Intensitäts- 
verteilung, die das Komponentenbild darbietet, 
umfaßt. Diese letzte Frage wurde von Kramers 
näher untersucht, und die nebenstehende Figur 

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Der Starkeffekt der Wasserstofflinien 
Ho, Hy und H3.° 
wird einen Eindruck davon geben, wie eingehend 
die Erklärung der in Rede stehenden Erschei- 
nung ist. Fig. 6 stellt eine von Starks wohlbe- 
kannten schönen Aufnahmen der Aufspaltung der 
Wasserstofflinien dar. Das Bild gibt einen 
starken Eindruck davon, wie reichhaltig die Er- 
scheinung ist, und in welcher eigentümlichen 
Weise die Intensitäten von Komponente zu Kom- 
ponente variieren; während die Komponenten 
zu unterst auf dem Bilde senkrecht zum Feld po- 
larisiert sind, sind die obersten Komponenten 
parallel zum Feld polarisiert. Fig. 7 gibt eine 
schematische Darstellung der experimentellen 
-und theoretischen Resultate für die Linie H,, 
deren Schwingungszahl durch die Balmerformel 
gegeben ist, wenn man n”—2 und n’=5 setzt. 
Die vertikalen Linien bezeichnen die Aufspal- 
.tungskomponenten, indem das Bild rechts die 
parallel polarisierten Komponenten wiedergibt 
und das Bild links die senkrecht polarisierten. 
Die experimentellen Resultate sind in der oberen 
Hälfte des Diagramms wiedergegeben. Der Ab- 
stand der Linien von der punktierten Linie gibt 
die gemessene Verschiebung der Komponenten 

J; Bohr: Uber den 




Bau-der Atome 
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an, und ihre Linge ist proportional der relativen 
Intensität der Komponenten, die von Stark nach 
der Schwärzung der photographischen Platte be- 
urteilt ist. In der unteren Hälfte ist zum Ver- 
gleich nach einer Zeichnung aus Kramers’ Ab- 
handlung eine Darstellung der theoretischen Re- 
sultate gegeben. Die den Linien hinzugefügten 
Symbole (n’,-—n”,”) geben die  Übergangs- 
prozesse zwischen den stationären Zuständen des 
Atoms im elektrischen Feld an, bei denen diese 
Komponenten emittiert werden. Außer durch die 
Hauptquantenzahl n sind die stationären Zu- 
stände durch eine Nebenquantenzahl s charakte- 
risiert, die sowohl positiv wie negativ sein kann, 
und die eine ganz andere Bedeutung hat als die 
Quantenzahl k, die in der Theorie der relativisti- 
schen Feinstruktur der Wasserstofflinien auftritt 
und die Form der Elektronenbahn im ungestörten 
Atom bestimmt. Unter dem Einfluß des elek- 
trischen Feldes ist sowohl die Form der Bahn als 
Lage durchgreifenden Änderungen 
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Fig. 7. Das Starkeffekt der Wasserstofflinie 
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(unten). p-Komponente, links die s-Komponente. 
unterworfen, aber gewisse Bahneigenschaften 
bleiben unverändert, und an deren Beschreibung 
ist die Nebenquantenzahl s geknüpft. In der 
Figur entspricht die Lage der Komponenten den 
für die verschiedenen Übergänge berechneten 
Schwingungszahlen, und die Länge der Linien ist 
proportional mit der Wahrscheinlichkeit für die 
verschiedenen . Übergangsprozesse aufgetragen, 
die auf Grund des Korrespondenzprinzips, das 
auch die Polarisation der dem Übergängen ent- 
sprechenden Strahlung festlegt, geschätzt ist. 
Man sieht, daß die Theorie alle Hauptzüge der 
Versuchsresultate wiedergibt, und wir können 
auf Grund des Korrespondenzprinzips sagen, daß 
der Starkeffekt bis in die kleinsten Einzelheiten 
die Wirkung abspiegelt, die das elektrische Feld 
auf die Elektronenbahnen im Wasserstoffatom 
ausübt, obwohl im Gegensatz zu den Verhältnissen 
beim Zeemaneffekt die Aufspaltungen in diesem 
Falle so verwickelt sind,'daß man auf Grund der 
Auffassung der klassischen Theorie vom Ur- 
sprung der elektromagnetischen Strahlung kaum 
direkt die Bewegung wiedererkennen könnte, 
Auch für die Serienspektren der Elemente mit 
Hy. 
Vergleich zwischen Beobachtung (oben) und Theorie 
