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Die Forschungen über den Atombau.
• i. Auch 1 ) aus der homogenen X-Strahlung erhält man Anhaltspunkte für
die Ringverteilung. Es ist anzunehmen, daß die /(-Strahlen vom innersten
Ring, die L-Strahlen vom nächsten Ring ausgehen. Darauf folgen M-, die
hypothetischen N- und schließlich O-Strahlen, die bereits mit den Licht
strahlen zusammenfallen. Die Strahlung ist, wie es Bohr annimmt, in diesen
Fällen an den Übergang des Elektrons von einem Ring zum andern ver
knüpft, einer Auffassung, die in Einklang steht mit den Messungen Ruther
fords (1915, siehe 124.) über die Energieentwicklung bei den zahlreichen
ß- und y-strahlenden Gruppen des RaB und RaC. Der gleiche Schluß ist
zu ziehen aus der Tatsache, daß die K- und L-Sehwingungen sich als Differenz
von 2 Gliedern * 2 ) darstellen lassen, deren jede für sich mit der Ordnungszahl
in gleicher Weise' wie beim Wasserstoff in der Rydbergschen Gleichung
zusammenhängt (siehe 120.), so für K a = K—L; K@ = K—M; L a = L—M.
Man erhält die richtigen Schwingungen (Doppellinien in der X-Strahlung
und beim Wasserstoff), wenn man ebenfalls annimmt, daß diese Schwingungen
durch Springen der Elektronen von einem Ring zum andern entstehen.
Für die /(-Strahlen (innerster Ring, härteste Strahlen) beträgt die Spannung,
um das Elektron in Bewegung zu setzen, 170000 Volt; für den äußersten
Ring (den Valenzring, O-Strahlen) nach Franck-Hertz (siehe S. 270) rund
20 Volt. Die Ringschwingungen und Energien stehen in enger Beziehung;
es ist (Wagner, 120.) KaIL a = L A IM A . Da die Energie proportional hv ist,
so gilt dieselbe Gleichung auch für die Energie. Diese nimmt von innen
nach außen in geometrischer Reihe ab. Die L-Strahlung ist nur 0,07% so
stark, wie die /(-Strahlung; ebenso verhält sich die M- zur L-Strahlung
(Barkla 1915).
Da die K- und L-Ringe Schwingungen geben, die den gleichen Gesetzen
gehorchen, nach denen das einfache Elektron des Wasserstoffs schwingt,
so ist es wahrscheinlich, daß jedes der Ringelektronen unbeeinflußt vom
anderen schwingt. 3 ) Das folgt aus den Messungen von Wagner. X-Strahlen
werden von den verschiedenen Elementen absorbiert und diese Absorption
ergibt einen Absorptionsstreifen. Jedem Element entspricht eine bestimmte
Grenzwellenlänge (äußerste Kante dieses Streifens, S. 251). Aus dieser Grenze
läßt sich berechnen, wie weit sich das Elektron vom Kern eines Elementes
entfernen kann, bis es völlig absorbiert wird. Vergleicht man diese Ent
fernung mit dem durch die Laufzahl festgelegten Radius der Bahnen,
wie er sich nach der Balmerschen Gleichung ergibt, so findet man, daß
x ) Sonst noch durch die Abstufung in der Stärke der Beugungsspektren
verschiedener Ordnung bei der Reflexion von X-Strahlen an Kristallgittern (Barkla,
Nature 95, 344; 1915; und Compton bei 126.).
2 ) Ritzsche Termen. Die Termen sind ein Maß für die Energie, die das
Elektron auf der betreffenden Bahn (K-, L- oder M-Bahn) besitzt. Es ist z. B.
v K -v 0 (K—L). v 0 ist die Grenzfrequenz, hv 0 K die Energie auf der K-Bahn
(Wagner: Phys. Zs. 18, 491; 1917). Streng gilt das nur für solche Termen, die
zu inneren Bahnen gehören. Bei dem Erreichen der M- und N-Bahn treten Energie
änderungen ein, sobald das strahlende Elektron dazwischenliegende Elektronen
ringe oder Elektronenwolken passieren muß. Daher sind auch die L-Terme, sowie
die Terme der Alkalien, nicht wasserstoffähnlich (Sommerfeld 1916).
3 ) Sommerfeld: Ann. Phys. 51, 164; 1916. Wagner: Ann. Phys. 46, 868;
49, 646; 1915.