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Feld und Bewegung einzelner Elektronen
§ 10
§ 10. Der Zeeman-Effekt.
Daß das elektromagnetische Modell eines lichtemittierenden
Moleküles, welches wir soeben kennen gelernt haben, in man
chen Fällen der Wirklichkeit entspricht, dafür ist der experi
mentelle Beweis durch die Entdeckung P. Zeemans 1 ) erbracht
worden. Dieser Forscher hat gezeigt, daß die Spektrallinien
in starken magnetischen Feldern gewisse Veränderungen er
fahren; die Veränderungen haben sich in vielen Fällen ohne
weiteres auf Grund der Lorentzschen Theorie deuten lassen.
Wir dürfen nicht versäumen, den Zeeman-Effekt aus der im
vorigen Paragraphen entwickelten Theorie abzuleiten.
Führen wir, der Grundgleichung (V) gemäß, die von dem
äußeren Magnetfelde auf das negative Elektron ausgeübte Kraft
in die Bewegungsgleichung (56 a) ein, so lautet diese
oder, wenn wir überall nach (52 a) die Geschwindigkeit ti des
Elektrons durch das elektrische Moment des Dipols ersetzen
und die spezifische Ladung r i = ~ x des negativen Elektrons ein
führen:
Dabei haben wir das Dämpfungsglied wiederum fortgelassen,
weil der äußerst geringe Betrag der Dämpfung für die Fre
quenzen der Eigenschwingung nicht wesentlich in Betracht
kommt.
Wir legen der Integration der Schwingungsgleichung (59)
sofort ein geeignetes Koordinatensystem zugrunde. Die z-Achse
mag in Richtung der magnetischen Kraftlinien weisen, während
die (#3/)-Ebene auf diesen senkrecht steht; dann ergibt die
Komponentenzerlegung
1) P. Zeeman, Akad. v. Wet. te Amsterdam 5. S. 181, 242 (1896)
Phil. Mag. 43. S. 226, 44. S. 255 (1897).