Advertisement

The Correspondence Principle in Copenhagen 1913–1923: Origin, Formulation and Consolidation

  • Martin Jähnert
Chapter
Part of the Archimedes book series (ARIM, volume 56)

Abstract

This chapter discusses the work of Niels Bohr and Hendrik Antoon Kramers on the quantum theory of the atom in relation to the correspondence principle. Within the main argument of this book, this chapter plays a pivotal role. It presents a historical analysis of the genesis of the principle and provides the baseline for the historical analysis in the following chapters. Following unpublished as well as published papers, it analyzes the origin, the formulation, and the consolidation of the correspondence principle from 1913 until 1923 and puts a special emphasis on the role of physical problems for the development of the principle.

References

  1. Arabatzis, Theodore. 1992. The Discovery of the Zeeman Effect: A Case Study of the Interplay between Theory and Experiment. Studies in History and Philosophy of Science 23: 365–388.CrossRefGoogle Scholar
  2. Assmus, Alexi J. 1990. Molecular Structure and the Genesis of the American Quantum Physics Community, 1916–1926. Ph.D. thesis, Harvard University, Cambridge, MA.Google Scholar
  3. Assmus, Alexi J. 1992b. The Molecular Tradition in Early Quantum Theory. Historical Studies in the Physical and Biological Sciences 22: 209–231.CrossRefGoogle Scholar
  4. Bartels, Hans. 1925. Zur Verteilung der Übergangswahrscheinlichkeiten in den Alkaliatomen. Zeitschrift für Physik 32: 415–438.ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. Bartels, Hans. 1926. Das Problem der spektralen Intensitätsverteilung und die Kaskadensprünge im Bohrschen Atommodell. Zeitschrift für Physik 37: 35–59.ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. Bohr, Niels. 1913a. On the Constitution of Atoms and Molecules. Philosophical Magazine Series 5 26: 1–25, 476–502, 857–875.Google Scholar
  7. Bohr, Niels. 1913b. On the Effect of Electric and Magnetic Fields on Spectral Lines. Philosophical Magazine Series 5 26: 506–524.Google Scholar
  8. Bohr, Niels. 1918a. On the Quantum Theory of Line Spectra, Part I: On the General Theory. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab. Skrifter. Naturvidenskabelig og Matematisk Afdeling 4: 1–36.Google Scholar
  9. Bohr, Niels. 1918b. On the Quantum Theory of Line Spectra, Part II: On the Hydrogen Spectrum. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab. Skrifter. Naturvidenskabelig og Matematisk Afdeling 4: 36–100.Google Scholar
  10. Bohr, Niels. 1920. Über die Serienspektra der Elemente. Zeitschrift für Physik 2: 423–469.ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. Bohr, Niels. 1921. Zur Frage der Polarisation der Strahlung in der Quantentheorie. Zeitschrift für Physik 6: 1–9.ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. Bohr, Niels. 1923b. Über die Anwendung der Quantentheorie auf den Atombau, I. Die Grundpostulate der Quantentheorie. Zeitschrift für Physik 13: 117–165.ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. Bohr, Niels. 1976. Bohr’s Collected Works: The Correspondence Principle (1918–1923), vol. 3. Amsterdam: North-Holland.Google Scholar
  14. Bohr, Niels. 1981. Bohr’s Collected Works: Work on Atomic Physics: (1912–1917), vol. 2. Amsterdam: North-Holland.Google Scholar
  15. Bokulich, Alisa. 2009. Three Puzzles about Bohr’s Correspondence Principle, 1–24. http://philsci-archive.pitt.edu/archive/00004826/01/3Puzzles-BohrCP-Bokulich.pdf Google Scholar
  16. Burgers, Johann M. 1917. The Spectrum of a Rotating Molecule According to the Theory of Quanta. Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. Section of Science. Proceedings 20: 170–177.ADSGoogle Scholar
  17. Darrigol, Olivier. 1992. From “C”-Numbers to “Q”-Numbers: The Classical Analogy in the History of Quantum Theory. Berkeley: University of California Press.Google Scholar
  18. Debye, Peter. 1916a. Quantenhypothese und Zeeman-Effekt. Physikalische Zeitschrift 17: 507–512.Google Scholar
  19. Debye, Peter. 1916b. Quantenhypothese und Zeeman-Effekt. Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Mathematisch-physikalische Klasse, 142–153.Google Scholar
  20. Dresden, Max. 1987. H.A. Kramers Between Tradition and Revolution. Berlin: Springer.CrossRefGoogle Scholar
  21. Ehrenfest, Paul, and Gregory Breit. 1922. Ein bemerkenswerter Fall von Quantisierung. Zeitschrift für Physik 9: 207–211.ADSCrossRefGoogle Scholar
  22. Einstein, Albert. 1916. Strahlungs-Emission und -Absorption nach der Quantentheorie. Deutsche Physikalische Gesellschaft, Verhandlungen 18: 318–323.ADSGoogle Scholar
  23. Epstein, Paul S. 916a. Zur Quantentheorie. Annalen der Physik 50: 168–188.ADSCrossRefGoogle Scholar
  24. Epstein, Paul S. 1916b. Zur Theorie des Starkeffektes. Annalen der Physik 50: 489–521.ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. Epstein, Paul S. 1916c. Zur Theorie des Starkeffektes. Physikalische Zeitschrift 17: 148–150.Google Scholar
  26. Heilbron, John L. 1964. A History of the Problem of Atomic Structure from the Discovery of the Electron to the Beginning of Quantum Mechanics. Ph.D. thesis, University of California, Berkeley.Google Scholar
  27. Heilbron, John L., and Thomas S. Kuhn. 1969. The Genesis of the Bohr Atom. Historical Studies in the Physical Sciences 1: 211–290.CrossRefGoogle Scholar
  28. Heurlinger, Torsten. 1920. Über Atomschwingung und Molekülspektra. Zeitschrift für Physik 1: 82–91.ADSCrossRefGoogle Scholar
  29. Hoyt, Frank C. 1923a. Relative Probabilities of the Transitions Involved in the Balmer Series Lines of Hydrogen. Philosophical Magazine Series 6 47: 826–831.Google Scholar
  30. Hoyt, Frank C. 1923b. The Relative Intensity of X-Ray Lines. Philosophical Magazine Series 6 46: 135–145.CrossRefGoogle Scholar
  31. Hoyt, Frank C. 1925a. Application of the Correspondence Principle to Relative Intensities in Series Spectra. Physical Review 26: 749–760.ADSCrossRefGoogle Scholar
  32. Hoyt, Frank C. 1925b. Harmonic Analysis of Electron Orbits. Physical Review 25: 174–186.ADSCrossRefGoogle Scholar
  33. Hoyt, Frank C. 1926. Transition Probabilities and Principle Quantum Numbers. Proceeding National Academy of Sciences 12: 227–231.ADSCrossRefGoogle Scholar
  34. Jähnert, Martin. 2013. The Correspondence Idea in the Early Bohr Atom 1913-1915. Annalen der Physik 525: A155–A158.ADSCrossRefGoogle Scholar
  35. Jammer, Max. 1966. The Conceptual Development of Quantum Mechanics. New York: McGraw-Hill.Google Scholar
  36. Kox, Anne J. 1997. The Discovery of the Electron: II. The Zeeman Effect. European Journal of Physics 18: 139–144.ADSCrossRefGoogle Scholar
  37. Kramers, Hendrik A. 1919. The Intensities of Spectral Lines. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab. Skrifter. Naturvidenskabelig og Matematisk Afdeling 8: 285–386.zbMATHGoogle Scholar
  38. Nielsen, Ruth. 1976. Introduction. In Bohr’s Collected Works: The Correspondence Principle (1918–1923), ed. Ruth Nielsen, vol. 3, 3–46. Amsterdam: North-Holland.Google Scholar
  39. Schwarzschild, Karl. 1916. Zur Quantenhypothese. Sitzungsberichte der Preussischen Akadademie der Wissenschaften 1916: 548–568.Google Scholar
  40. Sommerfeld, Arnold. 1916a. Zur Quantentheorie der Spektrallinien. Annalen der Physik 51: 1–94, 125–167.ADSCrossRefGoogle Scholar
  41. Sommerfeld, Arnold. 1916b. Zur Quantentheorie des Zeemaneffektes der Wasserstofflinien, mit einem Anhang über den Stark-Effekt. Physikalische Zeitschrift 17: 491—-507.Google Scholar
  42. Sommerfeld, Arnold. 2000. Arnold Sommerfeld: Wissenschaftlicher Briefwechsel, vol. 1: 1892–1918. Munich: Verlag für Geschichte der Naturwissenschaft und Technik.Google Scholar
  43. Stark, Johannes. 1914. Beobachtungen über den Effekt des elektrischen Feldes auf Spektrallinien. I. Quereffekt. Annalen der Physik 43: 965–982.ADSCrossRefGoogle Scholar
  44. Stark, Johannes, and Heinrich Kirschbaum. 1914a. Beobachtungen über den Effekt des elektrischen Feldes auf Spektrallinien. III. Abhängigkeit von der Feldstärke. Annalen der Physik 43: 991–1016.ADSCrossRefGoogle Scholar
  45. Stark, Johannes, and Heinrich Kirschbaum. 1914b. Beobachtungen über den Effekt des elektrischen Feldes auf Spektrallinien. IV. Linienarten, Verbreiterung. Annalen der Physik 43: 1017–1047.ADSCrossRefGoogle Scholar
  46. Stark, Johannes, and Georg Wendt. 1914. Beobachtungen über den Effekt des elektrischen Feldes auf Spektrallinien. II. Längseffekt. Annalen der Physik 43: 983–990.ADSCrossRefGoogle Scholar
  47. Stern, Otto, and Max Volmer. 1919. Über die Abklingungszeit der Fluoreszenz. Physikalische Zeitschrift 20: 183–188.Google Scholar
  48. Tanona, Scott D. 2002. From Correspondence to Complementarity: The Emergence of Bohr’s Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics. Ph.D. thesis, Indiana University.Google Scholar
  49. Thomas, Willy. 1924. Näherungsweise Berechnung der Bahnen und Übergangswahrscheinlichkeiten des Serienelektrons im Natriumatom. Zeitschrift für Physik 24: 169–196.ADSCrossRefGoogle Scholar
  50. Zeeman, Pieter. 1897a. Doublets and Triplets in the Spectrum Produced by External Magnetic Forces. Philosophical Magazine Series 5 44: 55–60.CrossRefGoogle Scholar
  51. Zeeman, Pieter. 1897b. On the Influence of Magnetism on the Nature of the Light Emitted by a Substance. Philosophical Magazine Series 5 43(262): 226–239.CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Nature Switzerland AG 2019

Authors and Affiliations

  • Martin Jähnert
    • 1
    • 2
  1. 1.Institut für Philosophie, Literatur-, Wissenschafts- und Technikgeschichte Fachbereich Wissenschaftsgeschichte, Technische Universität BerlinBerlinGermany
  2. 2.Max Planck Institute for the History of ScienceBerlinGermany

Personalised recommendations