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Emission, Absorption, Dispersion

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Optik

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Zusammenfassung

Wir haben uns jetzt der Frage nach der Erzeugung (Emission) und Vernichtung (Absorption) des Lichtes zuzuwenden; mit der letzteren Erscheinung aufs engste verknüpft ist auch die beim Durchgang des Lichts durch halbdurchlässige Körper eintretende Farbenzerstreuung (Dispersion). Die Schwierigkeit der Darstellung dieser Vorgänge innerhalb der klassischen Optik besteht darin, daß, wie die Untersuchungen der letzten Jahrzehnte gezeigt haben, hier ganz neue Gesetzmäßigkeiten auftreten, die sich den klassischen Methoden nicht unterordnen, ja, ihnen zum Teil widersprechen. Es handelt sich dabei um die Erscheinungen, die den Gegenstand der Quantentheorie bilden. Wir beschränken uns jedoch in diesem Buche auf die Darstellung der klassischen Methoden und treiben diese so weit, wie es möglich ist, ohne in das eigentliche Gebiet der Quantenprozesse einzudringen. Wir werden aber die Experimente, bei denen die klassische Optik versagt, angeben und die Grenzen der Gültigkeit dieser Lehre festlegen (§90).

An erratum to this chapter is available at http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-99599-6_12

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Literatur

  1. W. Wien: Ann. Physik (4) Bd. 60 (1919) S. 597.

    ADS  Google Scholar 

  2. W. Wien: Ann. Physik Bd. 66 (1921) S. 229,

    ADS  Google Scholar 

  3. W. Wien: Ann. Physik Bd. 73 (1924) S. 483

    ADS  Google Scholar 

  4. W. Wien: Ann. Physik Bd. 83 (1927) S. 1.

    ADS  Google Scholar 

  5. Es gibt Fälle, wo die mittlere Lebensdauer τ 0 wesentlich größer ist als 10-8 sec. Die Quantentheorie deutet diese mit Hilfe des Begriffs des „metastabilen Zustandes“; das ist ein solcher, von dem aus überhaupt keine Übergänge zu niederen Zuständen möglich sind, wobei die Energie durch virtuelle Oszillatoren (Dipole) ausgestrahlt wird. Wohl kann aber eine viel langsamere Energieabgabe durch schwingende Quadrupole stattfinden. Für die indirekte Bestimmung solcher langen Lebensdauern gibt es verschiedene Methoden. Genannt sei ein von O. Stern und M. Vollmer [Physik Z. Bd. 20 (1919) S. 183] angegebenes Verfahren, das auf dem Nachleuchten der Fluoreszenz beruht: Die durch einen begrenzten Lichtstrahl angeregten Moleküle diffundieren aus dem Strahl heraus, die Lebensdauer läßt sich durch den Diffusionsweg messen. Mit dieser Methode hat O. Heil an NO2 Lebensdauern von 10-5 sec nachweisen können [Z. f. Physik Bd. 77 (1932) S. 563]. Näheres über Quadrupolstrahlung, die hier nicht behandelt wird, s. A. Rubinovicz u. J. Blaton, Erg. d. exakten Naturw. Bd. 11 (1932), S. 176.

    Google Scholar 

  6. Siehe hierzu M. Abraham: Theorie der Elektrizität, 5. Aufl., Bd. II Kap. 2 u. 3. Leipzig u. Berlin 1923.

    Google Scholar 

  7. An spezieller Literatur vgl. G. A. Schott: Electromagnetic Radiation, and the Mechanical Reactions Arising from it. Cambridge 1912

    Google Scholar 

  8. K. Schwarzschild: Nachr. Ges. Wiss. Göttingen 1903 I S. 128, II S. 132, III S. 245; G. Herglotz: Ebenda 1903 S. 257; P. Hertz: Ebenda 1906 S. 229; A. Sommerfeld: Ebenda 1904 I S. 99, II S. 363; Sitzgsber. bayer. Akad. 1907 S. 155.

    Google Scholar 

  9. Ch. Doppler: Abh. d. K. Böhmischen Ges. d. Wiss. (5), Bd. II (1842) S. 465.

    Google Scholar 

  10. Literatur s. Einleitung, S. 8, Anm. 1.

    Google Scholar 

  11. A. A. Michelson: Philos. Mag. Bd. 34 (1892) S. 280.

    Google Scholar 

  12. O. Schönrock: Ann. Physik Bd. 20 (1906) S. 995.

    MATH  Google Scholar 

  13. Ch. Fabry u. H. Buisson: C. R. Acad. Sci., Paris Bd. 154 (1912) S. 1224, 1500.

    Google Scholar 

  14. A. Michelson: Astrophys. J. Bd. 2 (1895) S. 251.

    ADS  Google Scholar 

  15. H. A. Lorentz: Versl. Afd. Natuurk. Akad. Wet. Amsterd. Bd. 14 (1905) S. 518, 577

    MATH  Google Scholar 

  16. H. A. Lorentz: Proc. Acad. Amsterd. Bd. 18 (1915) S. 134.

    Google Scholar 

  17. S. etwa J. H. Jeans: Dynamische Theorie der Gase, S. 318. Braunschweig 1926.

    MATH  Google Scholar 

  18. Vgl. etwa J. H. Jeans: Dynamische Theorie der Gase, S. 46.

    Google Scholar 

  19. Wir werden später (§91 bis 93) zeigen, daß der Verlauf der Absorption in dünnen Schichten mit dem der Emission übereinstimmt; siehe auch die Bemerkung am Ende von § 86 (S. 435).

    Google Scholar 

  20. Chr. Füchtbauer u. W. Hofmann: Ann. Physik (4) Bd. 43 (1914) S. 96.

    Google Scholar 

  21. Chr. Füchtbauer, G. Joos u. O. Dinkelacker Ann. Physik (4) Bd. 71 (1923) S. 204.

    Google Scholar 

  22. Die auf S. 439 Anm. 3 zitierte Arbeit enthält außerdem noch eine Bestimmung des Absolutwertes der gesamten Absorption; auf die Resultate dieser Messungen, die mit der sog. „Linienstärke“zusammenhängen, werden wir in § 94 zurückkommen.

    Google Scholar 

  23. M. W. Zemansky: Physic. Rev. (2) Bd. 36 (1930) S. 219.

    ADS  Google Scholar 

  24. Man könnte vermuten, daß die Lorentzsche auf der klassischen Theorie beruhende Überlegung durch die Quantentheorie wesentlich modifiziert werden müßte. Dies ist aber nicht der Fall [s. H. Kallmann u. F. London: Z. Phys. Chem. Abt. B Bd. 2 (1929) S. 207

    Google Scholar 

  25. V. Weisskopf: Z. Phys. Bd. 75, S. 287 (1932)]. Die Lorentzsche Vorstellung der Phasensprünge läßt sich quantentheoretisch umdeuten. Die „Stoßdauer“, d. h. die Zeit der unmittelbaren Nachbarschaft eines Leuchtatoms mit einem störenden Teilchen ist von der Größenordnung 10-13 sec, also groß gegen die Lichtfrequenz. Die bei der Wechselwirkung auftretenden Kräfte erzeugen daher eine nahezu „adiabatische“Termverschiebung. Die entsprechende Frequenzverstimmung ist aber wegen der Kürze ihrer Dauer nicht direkt beobachtbar; ihre Wirkung besteht nur darin, daß nach Trennung der beiden Teilchen die Phase gegen den Zustand vor dem Stoß geändert ist, und zwar rein statistisch. Damit kommt man wieder für das beobachtete Licht genau auf die Lorentzsche Vorstellung zurück.

    ADS  MATH  Google Scholar 

  26. Der Gedanke, die durch ein Zusatzgas erzeugte Auslöschung der Fluoreszenz zur Bestimmung eines „optischen Wirkungsquerschnittes“zu benutzen, stammt von O. Stern und M. Volmer [Physik. Z. Bd. 20 (1919) S. 183]; sie verwendeten Joddampf mit Stickstoffzusatz und erhielten einen etwa 75 mal so großen Durchmesser, als der gaskinetische Durchmesser beträgt. Neuere Untersuchungen in dieser Richtung findet man dargestellt in J. Franck und P. Jordan: Anregung von Quantensprüngen durch Stöße. Berlin 1926

    Google Scholar 

  27. P. Pringsheim: Fluoreszenz und Phosphoreszenz im Lichte der neueren, Atqmtheorie, 3. Aufl. Berlin 1928

    MATH  Google Scholar 

  28. siehe ferner den Bericht von J. Franck in Naturwiss. Bd. 14 (1926) S. 211. Eine andere Erscheinung, die noch empfindlicher gegen Störungen zu sein scheint als die Resonanzfluoreszenz selbst, ist das Intensitätsverhältnis der Zeemankomponenten; hier fand W. Schütz [Z. Physik Bd. 35 (1926) S. 260, 864] Wirkungsradien, die bis 100 mal größer waren als die gaskinetischen. Derselbe Effekt äußert sich bei mangelnder spektraler Auflösung als Depolarisation des Resonanzlichts. Messungen von G. L. Datta im Franckschen Institut [Z. Physik Bd. 37 (1926) S. 625] an der D 2-Linie des Na-Dampfes unter Zusatz von Hg- und K-Dämpfen haben einen merklichen Effekt noch bei freien Weglängen gegeben, die dem Zehntausendfachen des gaskinetischen Querschnitts entsprechen würden. Was die Erklärung der großen Reichweiten betrifft, so ist diese quantenmechanisch leicht zu geben auf Grund der Bemerkung, die wir oben (S. 442 Anm. 1) gemacht haben. Wir haben dort gesehen, daß die Phasen vor und nach dem Stoß „inkohärent“sind, wenn während des Stoßes durch die Wechselwirkungskräfte eine merkliche Termverschiebung eintritt. Es ist ohne weiteres klar, daß die Gebiete, in denen das der Fall ist, unter Umständen weit über den gaskinetischen Querschnitt hinausreichen werden. (Näheres siehe in der S. 442 Anm. 1 zitierten Arbeit von V. Weisskopf.)

    ADS  Google Scholar 

  29. Bei der Stoßdämpfung durch Stoß gleichartiger Atome (also bei hohem Druck des strahlenden Gases selbst, nicht eines Zusatzgases) ist die Temperaturabhängigkeit von σ so stark, daß die Breite selbst unabhängig von der Temperatur wird. Es ist nämlich σ 2 proportional \( \, \frac{\hbox{$\scriptstyle 1$}}{\hbox{$\scriptstyle {\sqrt {T} }$}} \). Setzt man das in (20) ein und beachtet, daß bei fester Dichte p proportional T ist, so fällt T heraus. [Siehe V. Weisskopf: Z. Physik Bd. 77 (1932) S. 393.]

    ADS  Google Scholar 

  30. J. Stark: Elektrische Spektralanalyse chemischer Atome. Leipzig 1914.

    Google Scholar 

  31. J. Holtsmark: Ann. Physik (4) Bd. 58 (1919) S. 577

    Google Scholar 

  32. J. HoltsmarkPhysik. Z. Bd. 25 (1924) S. 73

    Google Scholar 

  33. J. HoltsmarkZ. Physik Bd. 31 (1925) S. 803

    ADS  Google Scholar 

  34. J. Holtsmark Z. Physik Bd. 34 (1925) S. 722.

    ADS  Google Scholar 

  35. O. Stern: Physik. Z. Bd. 23 (1922) S. 476.

    Google Scholar 

  36. A. A. Markoff: Wahrscheinlichkeitsrechnung, deutsch von Liebmann, § 16 u. 33. Leipzig u. Berlin 1912.

    Google Scholar 

  37. Siehe auch M. v. Laue: Ann. Physik Bd. 47 (1915) S. 853.

    ADS  MATH  Google Scholar 

  38. An dieser Stelle findet sich in der zitierten Annalenarbeit von Holtsmark ein Fehler. In einer folgenden Arbeit [Physik. Z. Bd. 25 (1924) S. 79], in der Holtsmark eine Verfeinerung der Theorie durch Berücksichtigung der endlichen Molekülvolumina durchführt, scheint dieser Fehler verbessert worden zu sein, da in der Endformel für den Quadrupolfall [Formel (62), S. 79] der Zahlenfaktor anders lautet als in der Annalenarbeit, nämlich 4,87 statt 11,49.

    Google Scholar 

  39. Beim Quadrupol geben wir nicht den ursprünglichen Zahlenfaktor von Holtsmark, sondern den späteren, richtigen (s. S. 448, Anm. 1).

    Google Scholar 

  40. J. Stark: Ann. Physik Bd. 48 (1915) S. 210

    ADS  Google Scholar 

  41. H. Lüssem, Ann. Physik Bd. 49 (1916) S. 879

    Google Scholar 

  42. G. Siebert: Ann. Physik Bd. 56 (1918) S. 587 u. 593

    Google Scholar 

  43. R. Ladenburg: Physik. Z. Bd. 22 (1921) S. 549. Weitere Literatur findet sich in dem Bericht von Ladenburg: Die Starkeffekte höherer Atome. Physik. Z. Bd. 30 (1929) S. 369.

    Google Scholar 

  44. A. Michelson: Philos. Mag. (5) Bd. 34 (1892) S. 289.

    Google Scholar 

  45. P. Debye: Münch. Ber. Math.-physik. Kl. 1915 S. 1.

    Google Scholar 

  46. J. Holtsmark: Physik. Z. Bd. 25 (1924) Fig. 3 S. 82.

    Google Scholar 

  47. J. Holtsmark: Z. Physik Bd. 34 (1925) S. 722.

    ADS  Google Scholar 

  48. L. Mensing: Z. Physik Bd. 34 (1925) S. 602.

    ADS  Google Scholar 

  49. Eine wellenmechanische Behandlung der Verbreiterung durch Starkeffekt und Kopplung bei B. Mrowka: Ann. Physik (5) Bd. 12 (1932) S. 753.

    Google Scholar 

  50. P. Zeeman: Akad. Wet. Amsterd. Bd. 5 (1896) S. 181, 242

    Google Scholar 

  51. P. Zeeman: Philos. Mag. Bd. 43 (1897) S. 226

    Google Scholar 

  52. P. Zeeman: Philos. Mag.Bd.44 (1897) S. 265.

    Google Scholar 

  53. H. A. Lorentz: La théorie électromagnétique de Maxwell. Leiden 1892. Später hat sich Lorentz ausführlich mit dem Zeemaneffekt befaßt. Wir nennen einige dieser Arbeiten: Versl. Akad. Amsterd. Bd. 6 (1898), Bd. 8 (1900), Bd. 18 (1909); Arch. Néerl. Haarl. Bd. 7 (1902), Bd. 15 (1911).

    Google Scholar 

  54. Siehe C. Runge u. F. Paschen: Berl. Ber. 1902 S. 380, 720.

    Google Scholar 

  55. W. Voigt: Ann. Physik (3) Bd. 68 (1899) S. 352; Magneto- und Elektrooptik, S. 186. Leipzig 1908.

    Google Scholar 

  56. H. A. Lorentz: Ann. Physik (3) Bd. 63 (1897) S. 278.

    MATH  Google Scholar 

  57. F. Paschen u. E. Back: Ann. Physik (4) Bd. 39 (1912) S. 897, Bd. 40 (1913) S. 960.

    Google Scholar 

  58. A. Landé: Z. Physik Bd. 5 (1921) S. 231, Bd. 15 (1923) S. 189.

    ADS  Google Scholar 

  59. W. Pauli: Z. Physik Bd. 31 (1925) S. 765.

    ADS  Google Scholar 

  60. G. E. Uhlenbeck u. S. Goudsmit: Naturwiss. Bd. 13 (1925) S. 953.

    ADS  Google Scholar 

  61. Wir verweisen auf E. Back u. A. Landé: Zeemaneffekt und Multiplettstruktur. Berlin 1925

    MATH  Google Scholar 

  62. ferner auf A. Sommerfeld: Atombau und Spektrallinien. 5. Aufl. Braunschweig 1931.

    MATH  Google Scholar 

  63. Siehe W. Voigt: Magneto- und Elektrooptik, Kap. IX, X.

    Google Scholar 

  64. J. Stark: Berl. Ber., Nov. 1913

    Google Scholar 

  65. J. Stark: Ann. Physik Bd. 43 (1914) S. 965, 983.

    ADS  Google Scholar 

  66. Siehe auch J. Stark: Elektrische Spektralanalyse. Leipzig 1914. Ferner Nachr. Ges. Wiss. Göttingen 1914.

    Google Scholar 

  67. W. Wien und O. Lummer: Wied. Ann. Bd. 56 (1895) S. 451.

    Google Scholar 

  68. Lord Rayleigh: Philos. Mag. Bd. 49 (1900) S. 539.

    Google Scholar 

  69. J. H. Jeans: Philos. Mag. Bd. 10 (1905) S. 91.

    Google Scholar 

  70. M. Planck: Verh. dtsch. physik. Ges. (14. Dez.) 1900

    Google Scholar 

  71. M. Planck Ann. Physik (4) Bd. 4 (1901) S. 553, 564.

    ADS  MATH  Google Scholar 

  72. N. Bohr: Philos. Mag. Bd. 26 (1913) S. 1, wieder abgedruckt in N. Bohr: Abhandlungen über Atombau. Braunschweig 1921

    Google Scholar 

  73. siehe auch N. Bohr: Drei Aufsätze über Spektrum und Atombau. 2. Aufl. Braunschweig 1924.

    Google Scholar 

  74. W. Ritz: Astrophys. Journ. Bd. 28 (1908) S. 237; s. auch Ges. Werke, herausgeg. v. d. Schweizer Physik. Ges., S. 162. Paris 1911.

    ADS  Google Scholar 

  75. J. Franck u. G. Hertz: Verh. dtsch. physik. Ges. Bd. 15 (1913) S. 613.

    Google Scholar 

  76. A. Einstein: Ann. Physik (4) Bd. 17 (1905) S. 132; vgl. auch ebenda Bd. 20 (1906)

    ADS  MATH  Google Scholar 

  77. S. 199.

    Google Scholar 

  78. W. Bothe u. H. Geiger: Z. Physik Bd. 32 (1925) S. 639.

    ADS  Google Scholar 

  79. H. A. Compton: Bull. Nat. Res. Counc. Bd. 20 (1922) S. 10

    Google Scholar 

  80. H. A. Compton:Physic. Rev. Bd. 21 (1923) S. 483.

    ADS  Google Scholar 

  81. Siehe auch P. Debye: Physik. Z. Bd. 24 (1923) S. 161.

    Google Scholar 

  82. G. T. R. Wilson: Proc. Roy. Soc., Lond. A Bd. 85 (1911) S. 285; vgl. auch Jb. Radioaktivität Bd. 10 (1913) S. 34.

    ADS  Google Scholar 

  83. W. Heisenberg, Z. Physik Bd. 33 (1925) S. 879

    ADS  Google Scholar 

  84. W. Heisenberg, Z. Physik Bd. 43 (1927) S. 172.

    ADS  Google Scholar 

  85. N. Bohr: Naturwiss. Bd. 17 (1929) S. 483. Siehe auch die Aufsatzsammlung „Atomtheorie und Naturbeschreibung“. Berlin 1931.

    ADS  Google Scholar 

  86. L. de Broglie: Ann. Physique (10) Bd. 3 (1924) S. 22 (Thèses, Paris 1924).

    Google Scholar 

  87. C. Davisson u. L. H. Germer: Physic. Rev. Bd. 30 (1927) S. 705

    ADS  Google Scholar 

  88. C. Davisson u. L. H. Germer Proc. Nat. Acad. Bd. 14 (1928) S. 317

    ADS  Google Scholar 

  89. C. Davisson u. L. H. Germer Nature, Lond. Bd. 119 (1927) S. 558.

    ADS  Google Scholar 

  90. C. P. Thomson: Proc. Roy. Soc., Lond. A Bd. 117 (1928) S. 600

    ADS  Google Scholar 

  91. C. P. Thomson: Proc. Roy. Soc., Lond. A Bd.Bd. 119 (1928) S. 651.

    ADS  Google Scholar 

  92. E. Rupp: Ann. Physik Bd. 85 (1928) S. 981.

    ADS  Google Scholar 

  93. S. Kikuchi: Japan. J. Physics Bd. 5 (1928) S. 83. S. auch den zusammenfassenden Bericht in der Physik Z. Bd. 31 (1930), S. 777.

    Google Scholar 

  94. L. Estermann u. O. Stern: Z. Physik Bd. 61 (1930) S, 95.

    ADS  Google Scholar 

  95. Literatur s. S. 6, Anm. 3.

    Google Scholar 

  96. Wir haben bereits früher (§ 86. S. 429, Anm. 1) darauf hingewiesen, daß die feinere Ausgestaltung der Quantentheorie nicht nur Dipole (lineare Oszillatoren) als Lichtquellen kennt, sondern auch Quadrupole (bzw. höhere Polsysteme). Quadrupolstrahlung tritt auf bei Quantensprüngen, die von „metastabilen“Zuständen hoher Lebensdauer ausgehen; sie ist im allgemeinen schwach und soll hier außer Betracht bleiben.

    Google Scholar 

  97. R. Ladenburg: Z. Physik Bd. 4 (1921) S. 451

    ADS  Google Scholar 

  98. s. auch R. Ladenburg u. F. Reiche: Naturwiss. Bd. 11 (1923) S. 584.

    ADS  Google Scholar 

  99. W. Thomas: Naturwiss. Bd. 13 (1925) S. 627

    ADS  Google Scholar 

  100. W. Kuhn: Z. Physik Bd. 33 (1925) S. 408.

    ADS  Google Scholar 

  101. F. Reiche und W. Thomas: Z. Physik Bd. 34 (1925) S. 510.

    ADS  Google Scholar 

  102. Siehe hierzu H.A. Kramers: Nature, Lond. Bd. 113 (1924) S. 673

    ADS  Google Scholar 

  103. Siehe hierzu H.A. Kramers: Nature, Lond.Bd. 114 (1924) S. 310

    ADS  Google Scholar 

  104. ferner H. A. Kramers u. W. Heisenberg: Z. Physik Bd. 31 (1925) S. 681.

    ADS  Google Scholar 

  105. R. Ladenburg: Z. Physik Bd. 65 (1930) S. 167, 189.

    ADS  Google Scholar 

  106. V. Weisskopf u. E. Wigner: Z. Physik Bd. 63 (1930) S. 54

    ADS  Google Scholar 

  107. s. auch V. Weisskopf: Ann. Physik (5) Bd. 9 (1931) S. 23.

    ADS  Google Scholar 

  108. Wir bezeichnen daher im folgenden die Dämpfungskonstante mit γ 0 (s. § 85, S. 427).

    Google Scholar 

  109. S. hierzu A. Goldhammer: Dispersion und Absorption des Lichts (Leipzig 1913).

    Google Scholar 

  110. Ferner L. Natanson: Bull. Acad. de Cracovie (1907) S. 316; (1910) S. 907, 915.

    Google Scholar 

  111. V. Weisskopf: Z. Physik Bd. 75 (1932) S. 287.

    ADS  MATH  Google Scholar 

  112. F. P. Leroux: Ann. Chim. et Physique (3) Bd. 41 (1861) S. 285; s. a. C. R. Bd. 55 (1862) S. 126.

    Google Scholar 

  113. C. Christiansen: Pogg. Ann. Bd. 141 (1870) S. 479

    Google Scholar 

  114. C. Christiansen: Pogg. Ann. Bd. 143 (1871) S. 250.

    Google Scholar 

  115. A. Kundt: Pogg. Ann. Bd. 142 (1871) S. 163

    Google Scholar 

  116. A. Kundt: Pogg. Ann.Bd. 143 (1871) S. 149

    Google Scholar 

  117. A. Kundt: Pogg. Ann.Bd. 144 (1871) S. 128

    Google Scholar 

  118. A. Kundt: Pogg. Ann.Bd. 145 (1872) S. 67 u. 164.

    Google Scholar 

  119. R. W. Wood: Physical Optics, S. 116. New York 1923.

    Google Scholar 

  120. E. Ketteler: Pogg. Ann. Bd. 140 (1870) S. 1–53, 177–219.

    Google Scholar 

  121. W. Sellmeier: Pogg. Ann. Bd. 143 (1871) S. 272.

    Google Scholar 

  122. H. v. Helmholtz: Pogg. Ann. Bd. 154 (1875) S. 582.

    Google Scholar 

  123. H. Kopfermann u. R. Ladenburg: Z. physik. Chem. Abt. A (Haber-Bd., 1928) S. 375.

    Google Scholar 

  124. Ferner ist das Problem behandelt bei M. W. Zemansky: Physic. Rev. (2) Bd. 36 (1930) S. 219.

    ADS  Google Scholar 

  125. S. Jahnke-Emde: Funktionentafeln, IX S. 31.

    Google Scholar 

  126. R. Minkowski: Z. Physik Bd. 36 (1926) S. 839. Minkowski und viele andere Autoren, die sich mit dieser Frage beschäftigen, zitieren bei der Behandlung des gleichzeitigen Einflusses von Dämpfung und Dopplereffekt auf die Dispersion eine Abhandlung von W. Voigt (Münch. Ber. 1912 S. 603). Die Ableitung der Voigtschen Formeln ist aber anfechtbar, und die Formeln selbst sind verwickelt und undurchsichtig.

    ADS  Google Scholar 

  127. Die numerische Berechnung der Funktionen ist von den Herren cand. math. R. Bungers und F. Bopp durchgeführt worden. Man findet eine unserer Fig. 217 ähnliche Darstellung bei M. W. Zemansky; Physic. Rev. (2) Bd. 36 (1930) S. 219.

    ADS  Google Scholar 

  128. Siehe Kap. IV, § 49 (4); in unserer Formel (10) ist jedoch eine andere Integraldarstellung (die Hansensche) benutzt (s. Jahnke-Emde: Funktionentafeln, S. 169. Leipzig u. Berlin 1909).

    Google Scholar 

  129. Siehe etwa M. Planck: Wärmestrahlung, 5. Aufl., 1. Abschn., 2. Kap. Leipzig 1923.

    Google Scholar 

  130. Der Begriff stammt aus den in Anm. 1 S. 489 zitierten Arbeiten von Ladenburg-Reiche.

    Google Scholar 

  131. Vgl. die in Anm. 1 S. 490 angegebenen asymptotischen Ausdrücke für die Besselschen Funktionen.

    Google Scholar 

  132. G. L. Gouy: C. R. Acad. Sci., Paris Bd. 88 (1879) S. 418; Ann. Chim. et Physique (5) Bd. 18 (1879) S. 5

    Google Scholar 

  133. G. L. Gouy: C. R. Acad. Sci., Paris Bd. 82 (1876) S. 269; Bd. 85 (1877) S. 70; Bd. 86 (1878) S. 876 u. 1078

    Google Scholar 

  134. G. L. Gouy: J. Physique Radium Bd. 9 (1880) S. 19. S.

    Google Scholar 

  135. ferner H. Senftleben: Ann. d. Phys. (4) Bd. 47 (1915) S. 949.

    Google Scholar 

  136. Siehe R. Ladenburg und F. Reiche: Sitzgsber. Schles. Ges. vaterl. Kult. 27. Febr. 1914; R. Ladenburg und S. Levy: Z. Physik Bd. 65 (1930) S. 189.

    ADS  Google Scholar 

  137. Ferner W. Schütz: Z. Physik Bd. 64 (1930) S. 682; Bd. 71 (1931) S. 301; E. F. M. van der Held: Z. Physik Bd. 70 (1931) S. 508.

    ADS  Google Scholar 

  138. J. Hartmann: Z. Instrumentenkde. Bd. 19 (1899) S. 97.

    Google Scholar 

  139. W. J. H. Moll, H. C. Burger u. van der Bilt: Bull. Astr. Instr. Netherlands Bd. 3 (1925) Nr 21.

    Google Scholar 

    Google Scholar 

  140. P. P. Koch: Ann. Physik Bd. 39 (1912) S. 705; F. Goos: Z. Instrumentenkde. Bd. 41 (1921) S. 313.

    Google Scholar 

  141. Ähnliche Messungen finden sich bei Ch. Füchtbauer, G. Joos u. O. Dinkelacker: Ann. Physik (4) Bd. 71 (1923) S. 204, und zwar an den Gasen A, H2, N2, O2, CO2 und H2O.

    Google Scholar 

  142. R. Minkowski: Z. Physik Bd. 36 (1926) S. 839.

    ADS  Google Scholar 

  143. R. Ladenburg: Verh. dtsch. physik. Ges. Bd. 10 (1908) S. 550.

    Google Scholar 

  144. R. Ladenburg u. St. Loria: Physik. Z. Bd. 9 (1908) S. 875.

    Google Scholar 

  145. H. Kopfermann u. R. Ladenburg: Z. Physik Bd. 48 (1928) S. 30.

    ADS  Google Scholar 

  146. M. Y. Sugiura: J. Physique Radium (6) Bd. 8 (1927) S. 113.

    Google Scholar 

  147. R. Ladenburg u. F. Reiche: Naturwiss. Bd. 11 (1923) S. 584. Eine neuere Bestimmung [A. Carst und R. Ladenburg: Z. Physik Bd. 48 (1928) S. 192] ergab für das Verhältnis f 4,2: f 3,2 den Wert 4,66.

    ADS  Google Scholar 

  148. M. Y. Sugiura: Philos. Mag. Bd. 4 (1917) S. 502.

    Google Scholar 

  149. Vgl. R. Minkowski: Müller — Pouillets Lehrb. d. Physik, 2. Aufl., Bd. 2 II S. 1702. Die f-Werte für Na stammen aus der Arbeit von R. Ladenburg und E. Thiele [Z. Physik Bd. 72 (1931) S. 697].

    Google Scholar 

  150. W. Kuhn: Kgl. Danske Vidensk. Selskab., Math.-fys. Medd. Bd. VII (1926) Nr. 12.

    Google Scholar 

  151. J. Koch: Nov. Act. Soc. Ups. (4) Bd. 2 (1909) Nr. 5 S. 61.

    Google Scholar 

  152. L. Cauchy, Bull. des sc. math. Bd. 14 (1830) S. 9; Sur la dispersion de la lumière, Nouv. exerc. de math. 1836.

    Google Scholar 

  153. Wir haben diese Umrechnung für eine einzelne Spektrallinie mit Dämpfung schon in § 93, S. 479, ausgeführt.

    Google Scholar 

  154. H. Rubens u. E. F. Nichols: Wied. Ann. Bd. 60 (1897) S. 45

    Google Scholar 

  155. H. Rubens u. E. Aschkinass: Wied. AnnEbenda Bd. 65 (1898) S. 253

    Google Scholar 

  156. H. Rubens u. E. Aschkinass: Wied. AnnBd. 67 (1899) S. 459

    Google Scholar 

  157. H. Rubens u. H. Hollnagel: Philos. Mag. 1910 S. 761

    Google Scholar 

  158. H. Rubens: Verh. dtsch. physik. Ges. Bd. 13 (1911) S. 102

    Google Scholar 

  159. H. Rubens u. G. Hertz: Berl. Ber. 1912 S. 256\

    Google Scholar 

  160. H. Rubens: Berl. Ber.Ebenda 1913 S. 513

    Google Scholar 

  161. H. Rubens u. H. v. Wartenberg: Berl. Ber.Ebenda 1914 S. 169

    Google Scholar 

  162. H. Rubens: Berl. Ber.Ebenda 1915 S. 4; 1916 S. 1280; Th. Liebisch u. H. Rubens: Ebenda 1919 S. 198 u. 876.

    Google Scholar 

  163. R. B. Barnes u. M. Czerny: Z. Physik Bd. 72 (1931) S. 447

    ADS  Google Scholar 

  164. R. B. Barnes: Z. Physik Bd. 75 (1932) S. 723.

    ADS  Google Scholar 

  165. Vgl. die Zusammenstellung in H. Rubens: Berl. Ber. 1917 S. 47.

    Google Scholar 

  166. P. Drude: Ann. Physik (4) Bd. 14 (1904) S. 677.

    MATH  Google Scholar 

  167. F. Haber, Verh. d. Deutsch. Phys. Ges. Bd. 13 (1911) S. 1117.

    Google Scholar 

  168. E. Madelung: Nachr. Ges. Wiss. Göttingen, math.-physik. Kl. 1909 S. 100; 1910 S. 43; Physik. Z. Bd. 11 (1910) S. 898.

    Google Scholar 

  169. M. Born u. A. Landé: Berl. Ber. 1918 S. 1048

    Google Scholar 

  170. weitere Literaturangaben findet man in M. Born: Atomtheorie des festen Zustandes. Berlin u. Leipzig 1921.

    Google Scholar 

  171. Die hierzu nötige Berechnung von „Gitterpotentialen“wurde zuerst von Madelung [Physik. Z. Bd. 19 (1918) S. 542] durchgeführt. Siehe das soeben in Anm. 2 zitierte Buch von Born. Die gittertheoretische Berechnung der ultraroten Eigenfrequenzen findet sich in einer Arbeit von M. Born und E. Brody [Z. Physik Bd. 11 (1922) S. 327]; die berechneten Werte stimmen vorzüglich mit den 10 Jahre später von Barnes (s. die in Anm. 2, S. 504 zitierte Arbeit) beobachteten Absorptionsmaxima überein [s. hierzu M. Born: Z. Physik Bd. 76 (1932) S. 559].

    Google Scholar 

  172. W. Flechsig: Z. Physik Bd. 36 (1926) S. 605

    ADS  Google Scholar 

  173. R. Hilsch u. R.W. Pohl: Z. PhysikEbenda Bd. 48 (1928) S. 384

    ADS  Google Scholar 

  174. R. Hilsch u. R.W. Pohl: Z. PhysikBd. 57 (1929) S. 145

    ADS  Google Scholar 

  175. R. Hilsch u. R.W. Pohl: Z. PhysikBd. 59 (1930) S. 812

    ADS  Google Scholar 

  176. R. Hilsch u. R.W. Pohl: Z. PhysikBd. 64 (1930) S. 606.

    ADS  Google Scholar 

  177. Die Werte in Tabelle 50 sind den in R. Hilsch u. R. W. Pohl: Z. Physik Bd. 59 (1930) S. 817, dargestellten und von uns in Fig. 225 reproduzierten Kurven entnommen.

    Google Scholar 

  178. Siehe Anm. 1 auf S. 507.

    Google Scholar 

  179. M. Czerny: Z. Physik Bd. 65 (1930) S. 600.

    ADS  Google Scholar 

  180. D. Macaluso u. O. M. Corbino: Vers. d. Ital. Phys. Turin 1898 23. Sept.

    Google Scholar 

  181. D. Macaluso u. O. M. CorbinoC. R. Acad. Sci., Paris Bd. 127 (1898) S. 548

    Google Scholar 

  182. D. Macaluso u. O. M. CorbinoNuovo Cimento (4) Bd. 8 (1898) S. 257

    Google Scholar 

  183. D. Macaluso u. O. M. Corbino Nuovo Cimento (4)Bd. 9 (1899) S. 381.

    Google Scholar 

  184. W. Voigt: Magneto- und Elektrooptik. Leipzig 1908; R. Ladenburg: Magneto- und Elektrooptik in Müller-Pouillet; P. Zeeman u. T. L. de Bruin: Magnetische Zerlegung der Spektrallinien. Handb. d. physik. Optik Bd. 2, 2. Hälfte, l. Teil; P Zeeman-Researches in Magneto-optics. Deutsche Übers. Leipzig 1914; E. Back u. A. Landé: Zeemaneffekt. Berlin 1925.

    MATH  Google Scholar 

  185. H. M. Hansen, Ann. Physik (4) Bd. 43 (1914) S. 169.

    Google Scholar 

  186. F. Haber u. H. Zisch: Z. Physik Bd. 9 (1923) S. 302

    ADS  Google Scholar 

  187. R. Minkowski: Z. Physik Bd. 36 (1926) S. 839

    ADS  Google Scholar 

  188. A. Ellet: J. opt. Soc. Amer. Bd. 10 (1925) S. 427.

    Google Scholar 

  189. W. Voigt: Nachr. Ges. Wiss. Göttingen 1898 Nr. 4; Wied. Ann. Bd. 67 (1899) S. 359.

    Google Scholar 

  190. Wir verweisen für genaueres Studium der Erscheinung auf P. Pringsheim: Fluoreszenz und Phosphoreszenz. 3. Aufl. Berlin 1928.

    MATH  Google Scholar 

  191. Siehe W. Hanle: Erg. exakt. Naturwiss. Bd. 4 (1925) S. 214

    Google Scholar 

  192. Siehe W. Hanle: Z. Physik Bd. 30 (1924) S. 93

    ADS  Google Scholar 

  193. Siehe W. Hanle: Z. Physik Bd. 35 (1926) S. 346.

    ADS  Google Scholar 

  194. Siehe auch R. W. Wood u. A. Ellet: Proc. Roy. Soc., Lond. Bd. 103 (1923) S. 396

    ADS  Google Scholar 

  195. A. Ellet: Nature, Lond. Bd. 114 (1924) S. 431

    Google Scholar 

  196. A. Ellet: J. opt. Soc. Amer. Bd. 10 (1924) S. 590.

    Google Scholar 

  197. Vgl. W. Hanle: Erg. exakt. Naturwiss. Bd. 4 S. 218.

    Google Scholar 

  198. S. Anm. 2, S. 517.

    Google Scholar 

  199. Nach dem Korrespondenzprinzip entspricht dem virtuellen Resonatorsystem der Quantentheorie nicht etwa ein klassisches Resonatorsystem, sondern ein mechanisches System von Massenpunkten, die sich mit Coulombschen Kräften beeinflussen. Ein solches hat im allgemeinen unendlich viele Perioden, eine Grundperiode und deren harmonische Oberschwingungen. Diese korrespondieren in Wirklichkeit mit den virtuellen Resonatoren der Quantentheorie (s. § 91 S. 471).

    Google Scholar 

  200. G. Landsberg u. L. Mandelstam: Z. Physik Bd. 72 (1931) S. 130.

    ADS  Google Scholar 

  201. W. Kuhn: Z. physik. Chem. Abt. B Bd. 4 (1929) Heft 1/2 S. 14

    Google Scholar 

  202. W. Kuhn: Trans. Faraday Soc. Bd. 26, Teil 6 (1930) Nr. 109 S. 293

    Google Scholar 

  203. W. Kuhn u. E. Braun: Z. physik. Chem. Abt. B Bd. 8 (1930) Heft 4 S. 281

    Google Scholar 

  204. W. Kuhn u. E. Braun: Z. physik. Chem. Abt. B Bd. 8 (1930) Heft 5/6 S. 445

    Google Scholar 

  205. W. Kuhn, K. Freudenberg u. J. Wolf: Ber. dtsch. chem. Ges. Bd. 63 (1930) Heft 9 S. 2367.

    Google Scholar 

  206. J. B. Biot: Mém. de l’Acad. des Sciences Bd. 2 (1817) S. 41.

    Google Scholar 

  207. A. Cotton: Ann. Chim. Physique Bd. 8 (1896) S. 360.

    Google Scholar 

  208. Nach W. Kuhn u. E. Braun: Z. physik. Chem. Abt. B Bd. 8 (1930) S. 281. Diese Autoren begnügen sich nicht damit, für den einzelnen Absorptionsstreifen einen Dispersionsterm mit Dämpfung anzusetzen, sondern machen die Annahme, daß er in Wanrheit einer Bande von einzelnen Linien entspricht. Für die Verteilung der Absorption in dieser Bande nehmen sie ein Exponentialgesetz an, mit dessen Hilfe sie den Verlauf des Anteils der Bande an der Gesamtabsorption gut darstellen können. Wir sehen von einer genaueren Mitteilung dieser Rechnungen ab; denn die Zuverlässigkeit der quantitativen Ergebnisse ist doch keinesfalls beträchtlich, weil andere Vernachlässigungen gemacht werden (z. B. des Einflusses der Dichte nach dem Lorentz-Lorenzschen Gesetz).

    Google Scholar 

  209. Die Beobachtungsmethode im ultraroten Spektrum und die damit gewonnenen Ergebnisse findet man in großer Vollständigkeit zusammengestellt in Cl. Schaefer u. F. Matossi, Das ultrarote Spektrum. Berlin 1930.

    MATH  Google Scholar 

  210. E. S. Imes: Astrophysic. J. Bd. 50 (1919) S. 251.

    ADS  Google Scholar 

  211. Siehe zum Beweis dieser Behauptung auch VII, § 82, S. 402.

    Google Scholar 

  212. Darauf beruht z.B., daß bei CO2 eine Frequenz in zwei benachbarte Frequenzen aufspaltet. Ähnlich ist es auch bei CCl4 [s. E. Fermi: Z. Physik Bd. 71 (1931) S. 250].

    ADS  Google Scholar 

  213. R. G. Dickinson, R. T. Dillon und F. Rasetti: Physic. Rev. Bd. 34 (1929) S. 582. Eine zweite Ramanlinie, die den abgeleiteten Auswahlregeln schon widerspricht

    ADS  Google Scholar 

  214. wurde von S. Bhagavantam: Nature, Lond. Bd. 127 (1931) S. 817 bei 2226 cm-1 gefunden.

    ADS  Google Scholar 

  215. E. F. Barker und E. K. Plyler: Physic. Rev. Bd. 38 (1931) S. 1827.

    ADS  Google Scholar 

  216. Siehe den zusammenfassenden Artikel von H. D. Smyth: Rev. Modern Physics Bd. 3 (1931) S. 389.

    Google Scholar 

  217. Zusammenfassende Literatur siehe die zitierten Bücher von Schaefer und Matossi (S. 539, Anm. 1) und Kohlrausch (S. 390, Anm. 4).

    Google Scholar 

  218. Bei CCl4 tritt eine Verdoppelung der Frequenz bei 780 cm-1 auf. Der Grund hierfür scheint nach Fermi [Z. Physik Bd. 71 (1931) S. 250] darin zu liegen, daß diese Schwingung mit der Summe der Schwingungen 315 cm-1 und 457 cm-1 zufällig entartet ist.

    Google Scholar 

  219. F. Cabannes, Trans. Faraday Soc. Bd. 25 (1929) S. 813.

    Google Scholar 

  220. P. Debye: Ber. dtsch. physik. Ges. Bd. 15 (1913) S. 777

    Google Scholar 

  221. P. Debye: Physik. Z. Bd. 13 (1912) S. 97; s. auch das Buch dieses Autors: Polare Molekeln, Kap. V S. 88. Leipzig 1929.

    Google Scholar 

  222. A. Einstein: Ann. Physik (4) Bd. 19 (1906) S. 371.

    MATH  Google Scholar 

  223. G. G. Stokes: Cambr. Trans. Bd. 8 (1845) S. 287; Math. a. Physic. Pap. I S. 75. Siehe auch H. Lamb: Hydrodynamik. Deutsch von J. Friedel, § 322 S. 678 (11). Leipzig u. Berlin 1907.

    Google Scholar 

  224. S. Mizushima: Bull. chem. Soc. Japan Bd. 1 (1926) S. 47, 83, 115, 143, 163

    Google Scholar 

  225. S. Mizushima: Physik. Z. Bd. 28 (1927) S. 418.

    Google Scholar 

  226. Siehe auch D. W. Kitchin u. H. Müller: Physic. Rev. Bd. 32 (1928) S. 979.

    ADS  Google Scholar 

  227. Siehe J. Errera: J. Physique Radium (6) Bd. 5 S. 304. Näheres hierüber s. in dem auf S. 563 zitierten Buch von Debye.

    Google Scholar 

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  1. Theoretischen Physik, Universität Göttingen, Deutschland

    Dr. Max Born (Professor)

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  1. Dr. Max Born
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Born, M. (1933). Emission, Absorption, Dispersion. In: Optik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-99599-6_9

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