Die Forschungen über den Atombau.
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darauf schließen, daß die Strahlung von den gleichen schwingenden Ge
bilden, d. h. von den Elektronen herrührt. 1 )
Auch für die Bandenspektren bestehen Regelmäßigkeiten. He liefert,
wie Curtis und Gold^tein (1913) unabhängig voneinander fanden, wenn
eine Entladung unter höherem Druck und in weiten Gefäßen stattfindet,
2 Serien von Banden (der P-Serie im Linienspektrum entsprechend), eine
mit doppelten Banden (der D-Serie entsprechend). Die Wellenlängen der
Kanten lassen sich in Formeln zusammenfassen, die der Balmerschen gleich
sind. * 2 ) Kilchüng (1916) leitete, vom Rutherfordschen Atommodell aus
gehend, nach der Methode von Nicholson für die Protoelemente (siehe 101.)
Formeln ab für die Bandenspektren, bei denen auch 2 Laufzahlen, wie
in der Rydbergformel Vorkommen; die eine Laufzahl ändert sich mit der
Serie. Er prüfte diese Formeln an Jod, Toluol, Cyan, Stickstoff.
Die Beobachtungen an Röntgenspektren führen ebenfalls zur Unter
scheidung eines Kernes im Atom von einer Elektronenwolke (Soddy 1919).
Alle radioaktiven Bleiarten, z. B. RaB und RaG, geben das gleiche
optische und das gleiche Röntgenspektrum (vgl. 83 u. 118), obgleich diese
Isotopen ganz verschiedene Atommasse und ganz verschiedene radioaktive
Konstanten haben. Diese Verschiedenheit, die durch äußere Eingriffe nicht
beeinflußbar ist, muß in dem Kern ihren Sitz haben (vgl. 125). Dieser
Kern muß von einer gleich gebauten Elektronenwolke umgeben sein, die
bei gleicher Anregung in gleicher Weise zum Schwingen zu bringen ist.
Die Schwingungsdauer v kommt in den Serienformeln nur in der ersten
Potenz vor. Daraus folgt eine erhebliche Einschränkung der möglichen An-.
nahmen über den Atombau. Solche Schwingungen kann nur ein Gebilde
ausführen, in dem den elastischen Kräften ähnliche Kräfte auftreten können.
Nehmen wir mit Zeeman und Rutherford ein Atommodell 3 ) an, in dem
eine Anzahl Elektronen im innigen Verband (in Ringform) um einen kleinen
positiven Kern, der die eigentliche Atommasse enthält, rotiert, so gilt für
jedes einzelne Elektron die Coulombsche Gleichung für die Anziehung A
vom Elektron zum Kern. Es ist A~ 1 /r 2 (r = Entfernung:. Kern—Elektron).
Aber die Gesamtanziehung G der Ringe zum Kern ergibt sich (gemäß
den Sätzen der Potentialtheorie). Eine solche Kraft ist ähnlich der Kraft,
die ein Pendel, das um r aus seiner Ruhelage entfernt ist, in Bewegung
und in Schwingungen setzt. Das gleiche Kraftgesetz finden wir bei
den' elastischen Schwingungen, die tönende Körper ausführen. Werden
x ) Die positiven Atomionen des H strahlen diese 3 Spektralserien und auch
die Ritzschen Serien aus; auf Grund dieser Auffassung kam Stark (Phys. ZS.
6, 892; 1905 und Ann. Phys. 52, 251; 1917) zur Entdeckung des Doppler-Effektes
an Kanalstrahlen, den die Linien Ha, Hß, Hy gleichmäßig zeigen. Diese 3 Linien
erscheinen auch zugleich in der geschichteten positiven Säule der Geisslerröhren.
Das neutrale H-Atom und H-Mol gibt das Schumannsche Bandenspektrum,
das gewöhnliche Bandenspektrum rührt von positiv geladenem H-Mol her. Beim
Übergang des geladenen in das neutrale Mol erscheint ein kontinuierliches Spektrum.
2 ) Fowler, Merton und am genauesten Nicholson (1915). Ferner Deslandres
(1919) für die Spektren von N, O und C.
3 ) Über die Zulässigkeit des Modells gemäß den Absorptions- und Streuungs
messungen von a-, ß- und y-Strahlen siehe 130.
Bein, Das chemische Element.
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