Der weitere Ausbau des Bohr-Sommerfeldschen Atommodells (1916)

Zusammenfassung

Nach den beiden Akademieabhandlungen präsentierte Sommerfeld seine Theorie "in geläuterter Form" in den Annalen der Physik. Darin konnte er für die Ableitung der Feinstruktur auf eine Darstellung zurückgreifen, die ihm sein Assistent Wilhelm Lenz in einem Feldpostbrief mitgeteilt hatte und in der die "Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante" eine zentrale Rolle bekam. Auch in der Frage nach den "richtigen" Quantenbedingungen enthielt die Publikation in den Annalen der Physik Neues: Epstein und Schwarzschild hatten im März 1916 Sommerfelds Theorie auf den Starkeffekt angewandt und dabei Sommerfelds Phasenintegrale mithilfe des Hamilton-Jacobi-Formalismus modifiziert. Diese Art der Quantisierung erwies sich als ein "Königsweg" für den weiteren Ausbau des Bohr-Sommerfeldschen Atommodells. Dennoch konnten wichtige Fragen (Auswahlregeln, Intensität der Spektrallinien, Dispersionstheorie, anomaler Zeemaneffekt) damit nicht beantwortet werden. Das Scheitern der semiklassischen Theorie an diesen Problemen ebnete den Weg zur Quantenmechanik der 1920er Jahre.