Atomspektren und Atombau

Zusammenfassung

„Seit der Entdeckung der Spektralanalyse konnte kein Kundiger zweifeln, daß das Problem des Atoms gelöst sein würde, wenn man gelernt hätte, die Sprache der Spektren zu verstehen. Das ungeheure Material, welches 60 Jahre spektroskopischer Praxis angehäuft haben, schien allerdings in seiner Mannigfaltigkeit zunächst unentwirrbar. Fast mehr haben die sieben Jahre Röntgenspektroskopie zur Klärung beigetragen, in dem hier das Problem des Atoms an seiner Wurzel erfaßt und das Innere des Atoms beleuchtet wird. Was wir heutzutage aus der Sprache der Spektren heraushören, ist eine wirkliche Sphärenmusik des Atoms, ein Zusammenklingen ganzzahliger Verhältnisse, eine bei aller Mannigfaltigkeit zunehmende Ordnung und Harmonie. Für alle Zeiten wird die Theorie der Spektrallinien den Namen Bonus tragen. Aber noch ein anderer Name wird dauernd mit ihr verknüpft sein, der Name Plancks. Alle ganzzahligen Gesetze der Spektrallinien und der Atomistik fließen letzten Endes aus der Quantentheorie. Sie ist das geheimnisvolle Organon, auf dem die Natur die Spektralmusik spielt und nach dessen Rhythmus sie den Bau der Atome und der Kerne regelt.“ Diese Worte Sommerfelds aus dem 1919 geschriebenen Vorwort zur ersten Auflage seines berühmten Werkes „Atombau und Spektrallinien“ haben auch heute nichts von ihrer Bedeutung und Schönheit verloren und sollen deshalb am Anfang des Kapitels über die Atomspektren und den Atombau stehen. Sie kennzeichnen gleichzeitig in unübertrefflicher Weise die grundlegende Bedeutung der Spektroskopie für die Atomphysik. Wir beginnen unsere Darstellung deshalb mit einem Überblick über die Praxis der spektroskopischen Arbeit.