II. Die Spektralanalyse
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wenn für die einzelnen Wasserstofflinien der Reihe nach die Zahlen 3, 4,
5 . . . statt m gesetzt werden. Die Übereinstimmung zwischen den gemesse
nen und den nach dieser Formel berechneten Wellenlängen der Wasserstoff
linien ist eine so vollkommene, wie nach der Messungsgenauigkeit nur zu
erwarten ist. In dem nebenstehenden Tä
felchen sind einige beobachtete und be
rechnete Wellenlängen nebeneinanderge
stellt. Die letzte beobachtete Linie liegt
bei A 3659, die für m — 33 folgt. Das theo
retische Ende der Serie tritt für m = oo bei
A 3647.2 ein. Die Häufung der Linien mit
wachsendem m ist sowohl aus der Tabelle
wie aus Abb. 65 zu ersehen.
Bereits Balmer beschäftigte sich mit
der Frage, ob vielleicht durch Einsetzen
einer anderen Zahl als 2 in dem Nenner
Linie
Beob.
Rechn.
m
Ha
6564.97
6564.96
3
H[i
4862.93
4862.93
4
Hy
4342.C0
4341.90
5
Hd
4103.11
4103.10
6
Hs
3971.4
3971.4
7
HZ
3890.3
3890.3
8
Hr]
3836.8
3836.7
9
H&
3799.2
3799.2
10
Ht
3771.9
3771.9
11
Hk
3751.3
3751.4
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seines Ausdrucks eine weitere reelle Gesetzmäßigkeit des Wasserstoffs zu
stande käme, doch war damals die Spektroskopie noch weit davon entfernt,
eine so schwierige Frage beantworten zu können. Die Entscheidung ist erst
in neuerer Zeit durch gründliche Untersuchung des ultraroten und ultravio
letten Spektrums geglückt.
Schreibt man den BALMERSchen Ausdruck in der Form
oder reziprok
, _ 4 m*
' — N rn*~—2?
führt also statt der Wellenlängen die Schwingungszahlen ein, so stellt sich
tatsächlich heraus, daß die drei Formeln
v — N (ji — —sj m = 2, 3, 4, 5 .. . (RiTzserie)
v = N ^ 2 * — ~ m — 3, 4, 5, 6 . . . (BALMERserie)
v = N C — m = 4, 5, 6, 7 .. . (PASCHENserie)
spektroskopisch erreichbare Wasserstoffserien darstellen. N ist dabei eine
einheitliche Konstante, deren Wert von Rydberg und Ritz zu 10.967769
bestimmt worden ist, wenn die Wellenlängen der Formeln in Einheiten von
/i angesetzt werden. Es ist als ein großer Erfolg der Spektrallinientheorie
zu bezeichnen, daß die Existenz der drei vorausberechneten Serien nachträg
lich experimentell nachgewiesen werden konnte. So ist die ultraviolette
Serie von Lyman an den Linien A 1216, 1026 und 972, die ultrarote von
Paschen an A 18751 und 12818 festgestellt worden.
Auffallende Serienbildungen zeigen neben dem Wasserstoff Helium,