F. Paschen. Erzueiteruny der Xpektren AZII, M g I , Be I u. A1 I 509

Erweiterzcmg der Spektrem A1 11, Mg I, Be I zlmd A6 I

Vom F. Paschen,

I n h a l t s a n g a b e : Im AnschluB an B e 1 werden die Spektren A111 und M g I in bezug auf die an den tiefsten P-Zustand des Ions an- kniipfenden Terme der Konfiguration 3p 4 5 und 3 p 3 d diskutiert. Starke Liniengruppen erhalten ihre Deutung. In Be I erfahrt eine Liniengruppe eine neue Deutung. Die Werte der Singuletterme werden genauer be- stimmt. Fur A1 I werden alle starkeren bisher nicht eingeordneten Linien als solche des erweiterten Spektrums nachgewiesen. Die hier gefundenen Terme der Erweiterung erganzen die von A. F o w l e r und E. W. H. S e l w y n im Falle C I1 gefundenen GesetzmaBigkeiten. Der Grundterm 3s ( 3 ~ ) ~ 4P der Erweiterung und hiihere Dubletterme, welche bei C I1 fehlen, sind hier durch starke Liniengruppen vertreten. Die Terme 3s ( 3 ~ ) ~ 2D, %, welchen bei C I1 starke Dublets zugeordnet sind, werden bei A11 vermiat. Es werden indessen Grunde angegeben daf fir, dat? der eD-Term dieser Anordnung der bisherige 3 2D-Term des einfachen Spektrums ist.

Die Erweiterung der 2-Elektronens1)ektra A1 I1 und Mg 1 knupft an den tiefsten p-Zustand cles Ions, also des 1-Elek- tronenspektruins an, so \vie das einfache Spektrum an den tiefsten s-Zustand. Der Grundzustand der Erweiterung ist die Elektronenkonfiguration ( 3 ~ ) ~ und zwar der 3P-Term derselben, der friiher als P’-Term bezeichnet wurde und die starke P P’-Gruppe erzeugt. Diese Gruppe ist von derselhen Starke \vie die beiden Grundglieder der Tripletnebenserien 3 P-4 3S. 3 3P-3 3 0 im einfachen Spektrum. Buch geben die Konfigura- tionen 3 p 4s und 3 p 3d der weitergehenden Erweiterung Terme, welche mit dem ( 3 ~ ) ~ 3P-Term und mit den Termen 3 s 4 s 3S und 3 s 3 d 3D -Linien vergleichbarer Stirke erzeugen.

Dieser f iir die praktische Spektroskopie xichtige Tat-

510 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 12. 1932

liestand ist an clein Spektrum Be I I) erkannt und soll hier an den Spektren Al I1 und Mg 1 weiter behandelt werden.

Die Erweiterung des 3-Elektronenspektrums fiihrt Linien- gruppen, welche in aiialoger Weise verstandlich sind. Sie kniipft an den Term s p 3P des 2-Elektronenspektrums an und fiihrt als tiefsten Term denjenigeii s p 2 4P. Da clie Zwischen- kombinationen zwischen Quartets und Dnblets schw%cher sind, sind die stBrksten Liniengruppen iles erweiterten Spektrums solche innerhalb cles Qnartetsystenis allein. Der obige P-Term kombiniert vorzugsweise mit "- und 4D -Termen cler Kon- figuration 3 s 3 p 4s mid 3 s 3 p 3 d. Seine Kombination mit dem Grunclterm s 2 p 2 P des einfachen Spektrums ist bei C I I nicht gefunden und fiilirt im Falle d l 1 zii Linien, welche im Bogen von mittlerer Strirke sincl ixnd nur unter besonders niedriger Anr egung relativ st:~rk er s clieinen.

Die Figuration s p 2 des erweiterten Spektrums gibt nocli die hoheren Terme 21j7 2P in clieser Reihe tler -4nregung im Falle C I I iiaeh A. F o w l e r uiid E. W. K. S e l w y x 2 ) Diese Terme kombinieren init dein Grundterme s2 p 2P des einfachen Spektrums zu fast so starken Liniengruppen, wie es die Grund- glieder der Nebenserien sincl. Ferner miissen diese Terme clieselbe Rolle spielen wie die Grnndterine s2 s zS und s2d 2 0

der Nebenserienterinfolgen. Die Terine 3 s 3 p 4s und 3s 3 p 3 d der weitergehenclen Erweiterung miissen rnit ihnen und Glen letzteren zu Liniengruppen vergleichbarer Stiirke kombinieren.

Diese Gesichtspunkte zur Analyse der Linien im 3-Elek- tronenspektrum, welche (lurch das Ternisystem des einfachen Spektrums nicht e r f d t sind, folgen ails der Analyse cles Spektrums C I I und aus cler diese erganzenden Analyse des Spektrurns -41 I, melche liier behandelt werden soll.

Auch im 2 -Elektronenspektrum sollte eine Erweiterung an die Singuletterme p 2 ID, '8 anknupfen. Aber die Linien dieser Erweiterung sind nicht sehr stark und daher bisher nur verniutet, aber wohl in keinem Falle sicher nachgewiesen. Die -~

1) F. P a s c h e n u. P. G. K r u g e r , Ann. d. Phys.[6] 8. S. 1005. 1931. 2) A. F o w l e r 11. E. W. H. S e l w y n , Proc. Roy. SOC. A. 120.

p. 312. 1928.

F. Paschen. Erweiterung der Spektren AZII, MgI, Relu. d l I 51 1

3 p 3 p 3P2 57592,7

3P1 57713,ti 62,3

120,9

beiden Terme sollten vorzugsweise mit Termen cles Singulet- systems kombinieren, dessen Analyse bekanntlich besondere Schwierigkeiten darbietet.

~~

3 p 4 s 3P2 6901,O I 3 p 3cl 5261,l 3p 3d 3D3 6708 4

3D,9, 6712 126,8 2,4

179 3P1 6027,8 3P1 5263,5

Erweiterung des Spektrums A1 I1

In cler Arbeit von R. 8. Sawyer und F. Pas c h e n l) wurcle auBer dem Term noch ein weiterer gefunden, der mit ersterem kombiniert zu einer zweiten P P' -Gruppe. Dieser weitere wurde clamals cler Elektronenkonfiguration 3 p 3 d zu- geschrieben. Die Erfahrung an Be I und die groRe Aufspaltung dieses Termes fiihrt dazu, ihn vielmehr der Konfiguration 3 p 4s zuzuschreiben. Unter den nicht eingeordneten Linien der W~ellenlangentabelle obiger Brbeit finden sich weiter zmei Triplets, welche mit einiger Sicherheit je einem Term 3P uncl 3 D der Konfiguration 3 p 3d zugeordnet werden konnen, so daB also vollige Andogie mit Be1 besteht. Das urspriing- liche Protokoll siimtlicher Messnngen im Vakuumgebiet enthalt noch eine Reihe schwiicherer Linien, welche in der Tabelle S. 524-528 obiger Arbeit nicht aufgenommen sind, welche aber keiner bekannten Verunreinigung angehoren. Es zeigte aich, daB eine Reihe dieser Linien Kombinationen iler neuen Terme darstellen (mit * bezeichnet).

Unter Beziehung auf die Termtabelle cles einfachen Spektrums AII I , welche S. 514 und 515 der zitierten drbeit gegeben ist, werclen hier nur die Terme der Erweiterung ge- geben und die Kombinationen, welche sie stutzen :

Terme der Erweiterung des Spektrums AlII

M g 1

Kinige Aufnahmen eines Bogens zwischen Magnesium- elektroden in Neon nnd Wasserstoff ergaben ein neues 3 P 3 0 - Triplet, zusammengesetzt aus Clem bereits bekannten Term

1) R. A. S a w y e r u. F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. 84. S. 1. 1927.

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1983

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,-49

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1965

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1960

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59.7

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4,7

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1932

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1930

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1904

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1856

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1832

,SS

1834

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1910

,91

5174

8,2

6181

2,5

5233

1,l

5245

0,l

5251

0,s

:i388

0,1

5468

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5450

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5455

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(3py

3P0

-4s

3P1

(3p)

X 3P

,-45

3P

pz

(3p)

S 3P,

-3

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(3p)

Z 3P1

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"* 3P

0-3

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-3

d 3D

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s - 4 s

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'I I 51

748,

l 51

812,

G

5233

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52

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l 52

510,

s 53

877,

22~

5468

8,2

5456

1,4

5450

2,7

1) K

oinz

idie

rt m

it 3

3P0

-4

?!3

2) K

oinz

idie

rt m

it 3

3P0-

'5

= 5

3879

,2.

F. Paschen. Erweiterung der Spektren A1 I I , M g I , Be I u. AZI 513

(3 p ) 2 3P nnd einem neuen 31) -Term, tler der Konfiguratioii 3 p 3 d entspricht. Auch die Kombination dieses 30 -Terms mit dem Term 3 s 3 d 3D wurde gefunden. r e i t e r e Triplet- gehilde wurclen bisher nicht gefunden. Der Bogen scheint zur Anregmig weiterer solcher Terme, insbesondere cles Ternis 3 p 4s 3P nicEit gunstig zii sein.

Die hier gegebenen Termwerte cles eraeiterten Spektruins schlieBen an die yon A. Fowle r l) gegebenen Zahlenwerte cler Terme cles einfachen Spektrnms an:

( 3 p ) l 'P2 = 3797,9

'PI = 3838,4

'Po = 3869,l

40,5

20,7

3 p 3 d 'Do9 = - 21864,4 16,l

'Da = - 21848,3 9,3

'D, = - 21839,O

(3 PI' 'P2 SP, 3797,9 3838,4

~ 40,5 ~ ~ 20,7

'Po 3s3d3D 3859,l 13714,7

~ ~

1 1

(10) 25662,33 16,18

(4) 25646,15

9,35 (1) 25636,80

Die Wellenliingen sind:

(3) 35579,4 - 21864,4 3p 3 d 3D3 16,2 16,l

(5) 2568G164 (2) 355fi3,2 - 21848,3 "2

'(3) 25677,40 (3) 25698,09 (1) 35654,l - 21839,O 3D, 401491 9,24 971 973

40,601 20,69

21' ~

3899,542 3898,120 3895,662 3893,376 3891,976 3890,241 2811,79 2811,07 2809,79

.. -

Mg 1 ~~

Y ~-

~ ~

25636,80 25646,15 25662,33 23677,40 25686,64 25698,OB 35554,l 35563,2 36579,4

Komb.

3 p 'Pl- 3 d 'D, 3 p 'P2 - 3 d '0, 3p 'P2- 3d 'D3 3p 'P1-3 d 3D,

3p 'Po- 3 d 'D, 3 'D-3dnDD.

3 p 'P,-3 d $0,

3 3D-3d3D', 3 3D-3d3D,

Yber.

25636,9 25646,2 2 5 6 6 2,3 26677,4 25686,7 25698,l

35563,O 35579,l

- ~

355547

1) A. Fowler , Report on Seiies in Line Spectra, London 1922, p. 116 nnd 117.

Annalen der Physik. 5. Folge. 12. 34

514 Annalen. der Physik. 5. Folge. Band 12. 1932

Bemerkung zu Be 1')

Das starke Triplet 3019,34, 3019,51, 3019,60 wurde ver- mutungsFeise als 2s 3p 3P-2p 3 p 3 P aufgefaBt nach den ab- geschatzten Werten der beteiligten Terme. Xach den Er- fahrungen an den Spektren dieses Aufsatzes sollte eine starke Liniengruppe entsprechend 2 s 3d 3D-2p 3 d 3L) vorhanden sein. Sie miiI3te starker sein als die fur die Linien vermutete Kombination. Es ist daher moglich, daB das bezeichiiete Triplet diese Grnppe ist. Es resultiert alsdann:

3 p 3 d 'Ppa = - lY972,7 'P1 = - 19970,8 'Po = - 19Y69,8

in gutem Einklang mit dem Term:

3 p 3d 'D, = - 18998,97 'jD, = - 18997,82 3D, = - 18997,22,

Allerdings sollte clieser 3PP-Term Kombinationen mit 3 3S und mit ( 2 ~ ) ~ 3P bildea, welche nicht gefunden sind.

Im Vakuumofen 2, traten mit Beryllium bei Anregwigen von 8-10 Volt die beiden Singuletserien 2 'P-n. lS und 2 *P-n. ID stark auf iind koiinten urn drei bzw. zaei Glieder erweitert werden. Die bisher letzten Glieder wnrden besser gemessen. Ihre Grenze 2 ' P konnte dadurch genauer be- stimmt werden z u 32627 f 1 cm-l. Danach sind alle Singuletterme von Be I urn 2 cm-l zu erniedrigen. Der Grundterm 2 IS hat den Wert 75192,3 und die nicht auf- tretende Resonanzlinie 2 IS-2 3P, ware il = 4548,29 AE, v = 21980,l.

Die beiden Berien sind jetzt:

1) F. P a s c h e n u. P. B. K r u g e r , Ann. d. Phys. [5 ] S. S. 1008. 1031.

2) Die betr. Spektrogramrne sind von Hrn. Dr. R i t sch l gemacht.

3'. Paschen,. Erweiterung der Speklren AZII, MqI , BeI u. A1 I 515

y l ( 5 0 1 2348,612 (10) 8254,lO I(l0) 4407,911 (10) 3736,280 42565,29 12111,9 22680,l , 26757,O

" 1 75192,29 20515,l 9946,9 5870,O 1' 1 1,208064 2,31281 3,32150 I 4,32373 I j

(10) 3476,613 28755,4

3871,ti 5,32394

-

1, 1'

72 '5' n*

1, '(la), 4572,689 Y 21862,86

7

(8) 3345,430 29883,O 2744,O 6,3239

~ ~ ~ - p ._ ~ ~

I (15) 3813,402 (12) 3515,538)(10) 3367,645'(10) 3282,920 26215,s 28337,O 22685,8 30451,9

S

(6) 3269,02 30581,4 2045,6 7,3244

_._____ -

2 'P-n ID

6411,l n* 3,19291 4

n ID

--- 9

(4) 3220,39

-

31043,2 1583,8 8.3240

41b0,O 2941,2 2175,l 6,10826 7,1030 5,11767

1

2 'P = 32627,O

---I 1, '(10) 3229,628 (8) 3193,81 (6) 3168,52 V 30954,4 31301,6 31551,4

n lD 1672,6 1325,4 1075,6

~ p _ - _

10

(3) 3187,34 31365,l 1261J 9,3254

(4) 3150,08 (3) 3136,06 31736,l ~ 31877,9

890,9 749,l

11

(1) 3163,84 31598,l 1028,9 10,3273

- p. -

n* 8,0991 I 9,0990 I

10,1008 11,098 12,103 I I

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25

4007

,73

-* '%

, 3/z

7 -

-

2210

,046

45

233,

78

2204

,66

2936

,68

1,54

29

35,1

4 6,

1145

4534

4,3

2204

,59

2199

,15

2823

,l

4534

5,8

4545

7,9

8 -

-

2174

,028

45

983,

l 21

68,8

05

4609

3,8

2187

,l

,, 21

85,8

7,

0855

1,3

-

&

2169

,81

2147

,38

g 2 g. f 21

64,5

5 21

42,2

2 cp t-?

9 !

10

~~~

~ ~

__

__

_._

~

4607

2,4

4655

3,7

4618

4,5

I 46

665,

7 20

96,5

1

1615

,3

t g w

=-

9 __.

__

__

-

-

2150

,59

4145

,39

4648

4,2

4659

6,9

-

-

l684

,7

8,07

07

10 - -

2134

,'iO

2129

,44

4683

0,2

4694

5,8

- I

1338

,7

9,06

0

$ 12

b

%

~- N

__-

h

-

k

-

2123

,38

2118

,52

2 47

079,

9 *

4718

7,8

a G

-

-

CJl

10

89,O

10

,029

518 Rnnnlen der L'hysiik. 6 . lc'olye.

43257,40 (1)'

46,Iiti ~

- 27,31

Bund12. 1932

43230,09 (Z)i

46,69

-~ .~

4P,,r 19260,M

46,58 3s ( 3 ~ ) " 4P812 10214,06

75,78 'P5,, 19138,2S

4321 O,74 (4) 43183,40 (1)

- 1 - 2 7 ' 3 4 1 75,92 - 1 MO7,48 (4)

I

28954,83 (5)

75,Sl

- 46,49

- 46,43

29030,64 (10)

- 56,O 37648,3 (1)

- -

___

T e Quartet-Multipletc

4D,,

4D7,

____

3 2PIiz

152S0,96

_ _ _ _ ~ _ _ 29020,36 (7)

46,56

29066,92 (8)

- -

37666,7 (3)

- 77,7 37744,4 (4)

16.0

3s 3 p 3d

10,4

9.2

Multiplet 4D---4F init verkehrtem Term 4D 2,

~

_.

- 37600,8 (0,5)

- 55,5

- 78,9

37656,3 (2)

37735,Z (2)

"Si8

"51a

- 23922,Sl

~ ____- - -

43136,916

75,86 43061,05 (

37558,5 (0,Fj) 1 401;,

37592,3 (3) ') I 4B8;, - 33,8

i e l l e 5 von A11

.~ -_ 39 3 p 4s 4P

-

4p’l, - 13410,33

32700,(% (10)

N , l 3

!)6,00

- 13466.42

32727,02 (6) 32670,95 (1)

46,57 46,54

32680,45 (4)

7R,S9

I 32624,41 (5) 6fi,04 1

I -

3 s 3 p 3 d

- 1 - 42193,65 (8) -

75,72 --

42118,13 (6) -

16,351

16,42

42224,02 (5)l

46,52 1 ~ S,81

42177,50 (d , 6,67 75,79 j

i 42101,71 (1)

4D1/?

- 22954,67

.~ __ - 42215,21 (5)

46,36 42168,83 ( 2 )

-

-

A n m e r k u n g e n z u n c b e u s t ell en d e r Tab e l l e:

1) Gestort durch 4 aD8,z--4d 2P,j2 2) oder 4.F-4D mit verkehrtern ”-Term.

Tab

elle

6.

Ver

kehr

te D

uble

tser

ien

A11

3761

9,8(

6)

3i59

2,3(

3)

_.

3977

6,0(

9)

3968

3,0(

6)

__

__

-~

-

I 2D

,,2-1

9382

,2

3s

3p 3

d 27

,9

I1 *

P3, -247

96,9

8Ds,2

-193

5473

3431

5,6(

5) 34

287,

6(2)

36

472,

4( 7)

3637

8,5(

4)

3s3

pB

s 9s

79

eP,,n

-246

9S,0

I1

1 2P

,:ji-2

8272

,7

3s 3

p 4

d 3

1,9

'P,/;

2824

078

IV a

'2',,2

-304

29,5

2P,,;3

0331

,5

V 2

B',,2

-319

10,9

2Fs1

;318

7770

~_

__

_

3s3

p6

s 98

,O

__

~

39

3p

5d

33,

9

3519

9,6(

10)

4064

1,0(

5) 40

543,

5(4)

44

1 17,

2(7)

4408

7,2(

4)

4627

4,9(

6) 46

177,

2(4)

4775

6(07

5)

4 20

,12

4 'D

aIil

9347

,O

9351

,5

4,5

4.3

-

____

____

____

28

729,

2(6)

28

733,

5(1)

25

425,

4(5)

27,3

j

2870

6,2(

6) j

2540

0,8(

4)

4125

7,8(

5)

3795

4,5(

2)

34.0

I

34.1

4122

3)3(

1)

4122

8,5(

5) 3

7920

74(7

5)

3792

4,5(

2)

4,7

1 4,

1

2890

8,3(

8) ')

2881

1,9(

1)

3238

4,3(

5)

3602

3,0(

1)

3599

1,3(

2) 31

208,

0(4)

1 3

0458

,6[3

)

__

3336

4,9(

3)

1 3261

5,7(

1)

3326

8,0(

1) I

__

_

-

3484

6,2(

1)

I 34

813,

9(2)

~

__

__

__

__

~_

__

_

-

1) K

oinz

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it 3 *P8,

-317

4P

,,n

. 5 2s

Die

Dub

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ind

im B

ogen

, G

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und

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nur

im O

fen

gefu

nden

.

. .-

Kom

bina

tion

zwei

felh

aft

3'. Paschen. Erweiterung der Spektren AlII , M g I , Be I u. A1 I 521

Linien des erweiterten Spektrums A1 I

Tabelle 7 Bei den Termen der Erweiterung wird 3s 3p fortgelassen. 3 d 2D,;z

Die Terme des einfachen Spektrums fiihren

0. bedeutet im Vakuumofen bei 10-16 Volt Anregung und

B. bedeutet Bogen in Helium oder Neon, 1 m Konkavgitter. G. ist Glimmlicht in Helium in einer zylindrischen Aluminium-

Kathode. Arbeiten des Verf. uber A1 I1 nnd Al 111 a. &. 0.

bedeutet also 3 s 3p 3 d *D51,. nur die Quantenzahl n. 6 zDD.ls bedeutet also (3 s)* 6d *BbI2.

mittlerer Quarzspektrograph von Hilger.

Int.

2 4 5 5u r 6 1 1 8

5 7

10 6 3 2u 3u 4 1 5 1 5 5 1 4

10 6 9 1 3 5

.~ ~~

1,

3935,77

~ ~~~

4255,12

3931,97 Y482,58 3479,78 3479,27 3469,60 3456,230

3452,670 3444,871 3443,651 3439,352 3262,20 3251,60 3241,59 3203,39 3089,62 3087,02 3065,12 3066,156 3064,302 3059,936 3059,047 3057,155 3054,694 3050,073 3005,02 2996,29 2984,62

V ~ ~ _ . .~

23494,5 25400,B 25425,4 28706,2 28729,2 28733,5 28811,9 28908,25

28954,83 29@20,36 29030,64 29066,92 30458,6 30745,3 30840,2 31208,O 3 2 3 5 5,O 32384,3 32615,7 32604,66 3 2 6 2 4,4 1 32670,95 32680,45 32700,66 32727,02 32776,58 33268,O 33364,9 33495,3

Komb. 'her.

23494,4 25401,5 25425,4 28705,8 28729,2 28733,7 28812,5 28908,28 28909,l 28954,86 29020,32 29030,64 29066,90 30458,6 30745,2 30840,l 31207,8 32355,4 32384,8 32615,3 32604,70 32624,39 32670,97 32680,48 32700,73 32727,Oti 32776,51 33268,l

~ - -~

3336445 33495,3

~-

0. 0. 0. 0. B. 0. B. 0. B. B. B. G. 0.

B. 0. R. G. 0. R. G. 0. B. G. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. B. 0. B. 0. B. 0. B. 0. B. 0. G. B. 0. B. 0. G. 0. 0. 0.

522 Arinalen dcr I'hysik. 5. li'olge. Band 12. 1932

Talielle 7 (Fortsetziuig) -- _ _ _ ~ ~

hlt.

3 24 5 u 1% 2 5 2 5 2 1

10 12 2 1 4 7

3 0,5 u 1% 2 u 3 14

2 4 6 3 6

2 2 6 9 4 5 1 5 5 1 6

-~ _______-

0,5 21

075

~~

1, -~~ ~~~~ ~

2936,04 2927,930 2927,51 2915,66 2913,28 2902,25 2894,20 2871,67 2868,92 2840,ll 2837,95 2777,63 2775,19 3748,07 2740,99 2661,72 2659,33 ' 2656,73 2655,37 2654,81 2654,08 3649,26 2648,631 2 6 4 7,4 9 2659,33 2657,39 2636,32 2636,03 2633,95 4519,21' 2513,32 2465,74 2459,83 2425,05 2424,77 2423,05 2374,475 2373,549

~~

1J

~~ ~

34049,5 34143,9 34148,8 34287,6 34315,ti 34446,O

34813,9 34846,2 36199,6 35226,4 35991,3 36023,O 3ti378,5 36472,4 37558,5 37592,3 37600,s 37648,3 37656,s 37666,7 37735,2

37760,4 37592,3 37619,s 37920,4 37924,5

39683,O 39776,O 40543,5 40641,O 41223,s 41228,5 41257,8 42101,71 42118,13

34541 ,8

37744,4

37954,5

~~ -

her.

4049,5 4143,9 4148,4 4288,l 4315,9 4446,O

~ - -

84541,7 84813,7 k4846,l 15199,8 85226,4 i5991,7 lti023,l lD378,7 16472,7

0. Terme nicht be-

rechen- bar

17592,3 L7619,7 17920,3 i7924,2 17954,l L9683,O

L0543,5 L0641,l L1224,O 11 238,5 L12.57,9 L2101,70 L2118,lO

i9776,5

~ -~

~- -

B. €3. H. 0. 0. 0. 0. 0. 0. B. 0. G. B. 0. G. 0. 0. 0. 0.

0. 0 0. 0. 0. 0. 0. 1%. B. 0. 0. 0. B. 0. B. 0. 6.

1) Koinzidiert. 2) Koinzidiert mit Si I 2519,212.

F'. Paschen. Erweiterung der Spektren A1 I I , &lg I , Be I u. A1 I 529

Tab e l l e 7 (Fortsetzung

~.~ ~ _.

10 2 ti 8 5 5 8 4 .5

-~

2372,115', 2370,695 2370,208 23f;9,289 2368,090 2367,596 2321,570 2319,069 2317,487

Ein Bogen

1 4 7 S 6 4 6

~ _ _ Y

~ _ _ ~ ~- ~

42143,59 421ti8,83 42177,50 42193,85 42215,21 42224,02 43061,05 43107,48 4313(i,91 43183,40 43210,74 43230,09 43257,40 44087,2 44117,2 45837,O 46913,O 46177,2 46274,9 47722 47756

' 2311,031 2267,53 2266,98 2180,9fi 2177,35 2164,80 2160,322)

Komb. 'ber.

42143,59 42168,73 42177,48 42 I9 3 $8 42215,31 42224,08 43061,09 43107,61 4313(i,87 43183,39 43210,78 43229,9i 43257,36 44086,3 44116,9 45837,O 45913,O 46177,O 46273,7 47722,s 47755,l

~~

~~

-~ .~ ..

R. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. 13. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. B. 0. G. R. 0. G. 0. 0. 0. G. 0. G . 0. 0. 0. 0.

aisclien Stiicken reinen Aluminiums in Neon oder in Helium ergab die Quartet- und einige Dubletgruppen. Die Analyse geschah mit einem 1 m = Konkavgitter in I., 11. und 111. Ordnung (in I. Ordnung 17 AE/mm). Viele der hierzu gehiirenden Linien waren fruher genau mit groBem Konkav- gitter gemessen (Wellenliingentabelle von A1 Il).3) Kine von Hrn. Dr. Ri t s c h l durchgefuhrte Versuchsreihe iiber Elektronen- anregung des Aluminiumdampfes im elektrischen Vakuumofen nach einer yon ihm ausgearbeiteten Methode 3 ergab Spektro- gramme eines mittleren H i lge r schen Quarzspektrographen.

Ihre Diskussion fiihrte zur Auffindung einer Reihe weiterer

1) Koinzidiert mit 3 3P,lI-6 25 (10) 2372,044. 2) Ber. 2160,37; Fehler der Messung 0,06 AE. 3) R. A. Sawyer u. F. Paschen , Ann. d. Phys. 84. S. 1. 1927. 4) R. R i t sch l , Verh. Deutsche Phys. Ges. (3) 10. S. 33. 1929.

524 Annalen der l'hysik. 5. Folge. Band 12. 1932

Dublets, welche einer ziemlich weitgehenden Erweiterung des Spektrums A1 I angehiiren.

Die beiden Nebenserien des einfachen Spektrums sind (Tab. 4) angegeben mit Wellenlangen, welche gelegentlich der Arbeiten des Verf. iiber He 11, A1 111 und A1 IT1) mit grol3em Gitter genau gemessen waren, und welche sich auf scharfe Linien beziehen, die in der feldlosen Heliumglimmschicht emittiert sind.

Zur Klassifikation der neuen Dubletterme dienen folgende Kennzeichen:

1. GroBere Auf'spaltung kommt der Konfiguration 3s 31, ns 2P zu, welche nur zwei verschiedene ?-P-Terme ergibt, einen an- kniipfend an 3s 3p 3P, und einen an 3s 3p lP, welch letzterer aber kaum in Betraclit kommen diirfte.

2. Die Konfiguration 3 s 3 p 3d fiihrt wieder zu zwei Gruppen von ?-F, 2D, 2P-Termen, von denen nur die an 3 s 3 p sP an- kniipfende in Betracht kommen durfte. Diese Terme sind an ihren Kombinationen mit den Termen (3 s ) ~ rind 2D des einfachen Spektrums erkannt.2) Dabei ist in einem Falle einer der neuen Dubletterme als 2F7,z, g//2 und in einem zweiten Falle einer als 2Pa,z, durch die Feinstruktur erkannt.

Die Kombination 2D2F fiihrt namlich zweimal den Term 2 0 ,

und hat die schwachste Komponente aD512 2F5,2 auf der lang- welligen Seite der mittelstarken 2DZ12 2FgIz.

Die Kombination 2D 2P fuhrt zweimal den Term ?-D, und lint die schxachste Komponente 2Ds11 2P311 auf der kurzwelligen Seite der starksten Komponenten 2DSl2 2Ps,,.

Bei der Kombination 2D 2D miissen zwei schwache Kompo- nenten je auI3erhalb der beiden starken aDs,z ?-D,, und ?-DPl, ?-DZi, vorkommen. Dies konnte in keinem Falle exakt nachgewiesen werden. Beim Linienpaar 3479,s und 3482,6 wurde eine schwache Komponente 3479,3 gemessen und es wird angenommen, daB auch die nach Rot unscharfe Linie 3482,6 eine langarellige

1) F. P a s c h e n , Ann. d. I'hys. 60. S. 901. 1916; 71. S. 142. 1923; 71. S. 537. 1923.

2) In der Tab. G stellen die Horizontalreihen Serien dar, die nach Rot verlaufen, wie die gewijhnlichen nach Violett, weil der Anfangs- zustand (subtraktiver Term) konstant bleibt. Ich habe sie ,,verkehrte Serien" genannt.

F. Paschen. Erweiterung der Spektren A1 I I , Mg I , Be I u. AlI 525

Komponente hat. Danach ist der neue Term als 2D-Terni angenommen.

Von den n2D-Termen geben nur die Terme (3s)Z 4 d 2 D und 5 d 2 D geniigend starke Linien untl haben zugleich ge- niigende Aufspaltung zur Anwendung dieser Kriterien.

Man kann die GroBenordnung der Terme des erweiterten Spektrums abschatzen durch Subtraktion der Wellenzahl der Resonanzlinie des Spektrums A1 I1 (3 s ) ~ IS-3 s 3 p 3P, = 37453,s von den Termen des einfachen Spektrums. So folgt nus (3 sl2 4 s 2X = 22933,3 der Term 3 s 31, 4s43P= 22933,3-37453,s =-14520,5 bezogen auf die Grenze des einfachen Spektrums h l I. Wirklich betragt der Term 3 s 3 p 4s 4P3~n= - 13466,4.

Man erhalt so fur die zur Grenze 3 s 3 p 3 P zugeordneten Terme der Erweiterung folgende Zahlenwerte :

Abgeschiitite Termwerte der Erweiterung Al I ~~ __

~ ~ ~- ~

~ n = 4 I - _ _ ~

(3 sj2 n s zS I 22933,3 1 10591,6 ~ 6136,l 3 s 3 p n s 492P - 14520,5 - 26862,2 - 31315,7

1 n = 3 ' 1 4 1 5 (3 s ) ~ n d 2D 9347,O I 6043,3

Nach diesen Kriterien sind die neuen Dubletterme klassi- fiziert. VermiBt wird ein 3 s 3 p 4 s 2P-Term von der GroBen- ordnung - 15000 und von groBer Aufspaltung.

Wenn die neuen Dubletterme die bier angenommene Be- deutung haben, muB man nach den von A.Fowler l ) und Ton A. F o w l e r und E.W. H. Selwyn2) fur das Spektrum C I I ge- fundenen GesetzmaBigkeiten erwarten , dafi auch die Terme 3 s (3 p)2 2D, 2X, 2P auftreten. Sie sollten erstens mit dem

3 s 3 p n d "'(F, D, P) 1 - k%$ 1 - 28106,8 - 31410,5

1) A. F o w l e r , Proc. Roy. SOC. Amer. 105. S. 299. 1924. 2) A. F o w l e r u. E. W. H. S e l w y n , Proc. Roy. SOC. A. 120.

S. 312. 1928.

526 Annalen der Physik. 5. Folqe. Band 12. 1932

Grundterm ( 3 ~ ) ~ 3 p 2P je ein starltes Dublet geben und rniiBten au6erdem mit jedem der neuen Dubletterme eine starke Linien- gruppe erzeugen.

Nun sind einige Liniengruppen beobachtet, welche bereits der ersten Erwartung gema6 gedeutet worden sind oder ge- deutet werden konnen.

Nach B o w e n und M i l l i k a n l) sol1 die Kombination (3 s ) ~ 3 p 2P-3 s (3 pY 2P in den folgenden Linien verwirk- licht sein :

Mit den hieraus folgenden Termen 3 s (3 p)' 2P8ip, geben die neuen Dubletterme keine nachweisbaren Linien.

E. W. H. S e 1 w y n 2, hat in einem Aluminiumbogen, der in einer Stickstoffatniosphare brannte, ein Linienpaar gefunden:

und als (3 s ) ~ 3 p 2P- 3 s (3 p)z 2S gedeutet. Im Bogen in Neon habe ich diese beiden Linien sehr unscharf wiedergefundea. Auch der Term im Werte von - 3472,0, nach Se lwyn 3 s ( 3 ~ ) ~ 3S, der hieraus folgt, gibt keine nachweisbare Kombination mit den iieuen Dublettermen dieser Arbeit.

SchlieBlich sind von K a y s e r und Runge3) zwei Paare nach Rot unscharfer Linien je mit der Schwingungsdifferenz des Grund P-Terms angegeben :

1) J. S. Bowen u. R. A. Mil l ikan, Phys. Rev. 26. S. 160. 1925. 2) E. W. H. S e l w y n , Proc. Phys. Soc. Vol. 41, Part 4 , Nr. 229,

3) H. K a y s e r u. C. R u n g e , Anhang Abh. Berl. Akad. d. Wiss., S. 392, 1929.

Abschn. VI, S. 10, 1892.

F. Paschen. Eru)eiferung der Spektren A l I I , M g I , BeI u. A l I 527

Stellen diese Linienpaare Kombinationen des Grund2P-Terms mit den Termen 2S und a D der Konfiguration 3 ~ ( 3 p ) ~ vor, so mu6ten die darunter verzeichneten Zahlenwerte diese Terme sein. Auch diese kombinieren mit keinem der neuen Dublet- terme. Uberdies ist der Term 6963,7 so nahe gleich dem Term ( 3 ~ ) ~ 4f 2F = 6962,6, da6 die bisherige Deutung dieses Dublets als 3 2P-4 2F richtig sein kann. Dafiir spricht die Unscharfe iiach Rot.

Nun kann man aus der GroBe des Terms 3 s ( 3 ~ ) ~ bP~,2 = 19214,06, welcher sicher eraiesen erscheint, und aus cler Uberschlagsrechnung H. 525 schlieRen, daB die fraglichen Dublet- terme die GroBenordnung + 10000 haben sollten. Dann muBten starke Dublets mit der Differenz des 32P-Terms im Ultraviolett vorhanclen sein.

Ich neige zu der Annahme, da6 eines dieser Dublets das bisher als erstes Glied der I. N. S. ( 3 ~ ) ~ 3 p 2P--(3 s ) ~ 3 d 2D angenommene starke Dublet 3092, 3082 AE ist, und daB also cler bisherige Term (3 s ) ~ 3 d 2D derjenige 3 s (3 p ) 2 2D ist.

Dafur spricht der anoruale Verlauf der 2D-Folge und die zu kleine Aufspaltung dieses aD-Terms. Streicht man ihn aus der 211)-Folge, so daB der bisherige zweite Term derselben n= 3 zugeordnet wird, so wiirden zwar alle Werte der effektiven Quantenzahlen n* groBer sein als die wahreri n, sich aber diesen bei hoheren Werten n sehr nahern. AuBerdem nimmt dann die Aufspaltung A a D regular mit wachsendem n ab. Zur Illustration sind in cler Tab. 4 die Werte n* und die Sufspaltungen angegeben. Der Zahlenaert des bisherigen Terms 3 3 L l und die Intensitat seiner Kcmbinationen sowie die Intensitat der Kombinationen des fruheren 4 *D, jetzipen 3 2D- Terms lassen diese Deutung zu. Die endgiiltige Entscheidung tlaruber kann allerdings erst nach Sicherstellung der Terme 3 s (3 p ) 2 2S und aP erfolgen.

(Eingegangen 9. Oktober 1931)