Die Forschungen über den Atombau. 
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Atome, die Spektrallinien, in starken elektromagnetischen Feldern sich 
verändern. Die Strahlungen zerfallen in mehrere Linien, die symmetrisch 
zur ursprünglichen Linie liegen. Der Abstand der Linien ist eine Funktion 
des Magnetfeldes. Zu dieser Untersuchung wurde Z. geführt durch die 
Annahme, die man sich über das Licht und das Atom gebildet hatte. Das 
Licht ist ein elektromagnetischer Vorgang, der vom Atom ausgeht. Das 
schwingende Elektron ruft in seiner Umgebung elektromagnetische, periodisch 
wechselnde Störungen hervor, die sich als Wellen im Raum fortpflanzen 
und als Spektralstrahlung unseren Sinnen wahrnehmbar sind. Aus diesen 
Annahmen läßt sich der Einfluß eines bestimmten Feldes auf die Wellenlänge 
berechnen, wenn das Atom aus einem Kern und aus um den Kern schwingende 
Elektronen mit der Ladung e und der Masse m besteht (siehe 117.). Durch 
das Feld wird die Kraft zwischen denjenigen Elektronen und ihren Kernen 
verstärkt, für welchö die magnetische Kraft senkrecht auf den Kraftlinien 
und auf der Bewegungsrichtung der Elektronen steht. Die Schwingungs 
zahl dieser Atome nimmt zu. Die Schwingungszahl der entgegengesetzt 
rotierenden verringert sich. Schon in einem Felde von 1500 Gauss sieht 
man in einem Interferometer die Verdoppelung der D-Linien. Genauere 
Messungen führten zur Berechnung der spezifischen Ladung der Elek 
tronen (ie/m; siehe Tabelle 40.). Die erhaltenen Werte stimmen mit denen 
anderer Methoden gut überein, ein Beweis für die Richtigkeit der Grund 
annahmen. Im weiteren Fortgang dieser Untersuchungen ergaben sich 
außerordentliche Verschiedenheiten im Verhalten der einzelnen Spektral 
linien. Daraus kann man schließen, daß eine größere Anzahl Elektronen 
an den Lichtschwingungen beteiligt 1 ) sind. Bisher sind aber diese sehr 
verwickelten Vorgänge noch nicht einheitlich gedeutet. 
Die Beziehungen zwischen dem Kern und den Elektronen sind aus 
den Regeln, die für den Zusammenhang * 2 ) der Spektrallinien gefunden sind, 
abzuleiten. 1885 entdeckte Balmer, daß die Linien beim Wasserstoff, die 
in mehrere Serien 3 ) zerfallen, sich sehr einfach aus einer Grundlinie be 
rechnen lassen. Es gilt für eine Serie die Gleichung 2 = 1 ¡v-k-m 2 /m' z — 4. 
x ) Stark: Elektrizität im chemischen Atom, 1915, S. 24. 
2 ) Ausführliche Angaben über die Entstehung, Bezeichnung und Gesetz 
mäßigkeit der Spektren sind in dem Buch von H. Konen (Das Leuchten der Gase 
und Dämpfe— Sammlung Wissenschaft Bd. 49, Brwschg 1913, z. B. p. 102 über 
die Bezeichnung der Serien) zu finden. 
3 ) Außer den Balmerschen Linien treten 1. die von Ritz (nach dem von 
ihm entdeckten Kombinationsprinzip) 1908 berechneten, 2. die von Paschen 
(1908/11) aufgefundenen ultraroten, 3. die von Schumann und Lyman (1906/09, 15) 
gefundene ultraviolette Serie (mit den Linien von der Wellenlänge 972,5—1025,7— 
1215,6 AE) auf. Die Spektralserien werden nach dem Vorgänge von Rydberg 
eingeteilt in die gewöhnliche (P), die scharfe (S) und die diffuse (D)-Serie. Man 
unterscheidet ferner Serien, die im Lichtbogen und solche, die im Funken neu 
oder verstärkt erscheinen und doppelt soviel Linien enthalten. Die beiden Arten 
unterscheiden sich so stark, wie die Spektren verschiedener. Elemente (Fowler: 
Phil. Transact. 214, 225; 1914). Sommerfeld und Kossei haben (1919) darauf 
hingewiesen, daß das Funkenspektrum eines Elementes mit dem Bogenspektrum 
des im periodischen System ihm nahestehenden Elementes zusammenhängt 
(vgl. 127.).