Paschen u. Ritschl. Injraroie Gitterspektren u. Spektralgesetze 867

Infrarote Wtterapektrert zcnd b'pektralgesetxe (A1 II, A2 I, He I zcnd II, Zn II, Z n I ) Porn 2'. P a s c h e w wad R. R i t s c h l -

(Mit 1 Figur)

I n h a l t s a n g a b e : Die Vorzuge des Beugungsgitters im infraroten Spektralgebiete znm Studium der Spektralgesetze werden dargelegt und zur Analyse der Termgesetze und der Feinstrukturen des Spektrum A1 I1 angewandt. Die Feinstrukturen entsprechen weitgehend der Theorie von S. G o u d s m i t und R. F. B a c h e r , besonders fur die partiell oder.jota1 degenerierten Tripletterme, welche in diesem Spektrum wegen Uber- wiegens der Kernmomentfeinstruktur uber die Grobstruktur auftreten.

Das mit einer besonders lichtstarken ,,Hohlkathoden"-Anordnung erzeugte Spektrum enthiilt neue infrarote Linien von A1 I, He I und 11, Zn I und 11, deren genaue Messung mit einem groBen Konkavgitter zur Erweiterung und Verbesserung der betreffenden Termsysteme und zur Korrektur kiirzerer Wellenlangen f uhrt.

Nachdem von der Kodak-Comp. und der Agfa-Ges. photo- graphische Platten in den Handel gebracht sind, welche fiir das infrarote Spektralgebiet bis weit uber 10000 AE hinaus zu erheblicher Empfindlichkeit sensibilisiert sind, kann dieses Spektralgebiet mit ahnlicher Vollstandigkeit erschlossen werden wie dasjenige kiirzerer Wellenlangen. Eine solche Vervollstandigung der gewohnlichen Bogenspektren hat z. B. W. F. Meggers mit verschiedenen Mitarbeitern begonnen.

Wenn man mit Beugungsgittern arbeitet, kommt dem Ge- biete der langeren Wellenlangen noch eine besondere Be- deutung zu wegen der Eigenschaften des Gitters. Wie das Prisma fur kurze, so hat das Gitter fur lange Wellenlangen besondere Vorziige in bezug auf Linientrennung und -definition.

In der Theorie wird zur Bewertung der Leistung eines Beugungsgitters sein Auflosungsvermogen auf die kleinste Wellenlangendifferenz A J. zweier eben trennbarer Spektral- linien zuriickgefuhrt. Diese ergibt sich unter einer Annahme von Rayle igh zu:

I A h = - . (1) N - m N = Beugungsordnung. m = Gesamtzahl der Gitterfurchen. N.m = das Auflosungsvermogen des Gitters.

57 *

863 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Wenn man annimmt, daB der Abstand der beiden Kom- ponenten der so definierten Doppellinie auf loo/, meBbar ist, so miirde die Wellenlange jeder Einzellinie mit einem Fehler vou 1,'20 A h gemessen werden konnen. Dies wiirde besagen, daB die Mitte des Beugungsbildes einer einfachen Linie bis auf etwa 5 ihrer Halbwertbreite definierbar ist und diirfte fiir die photographischen Bilder roter Linien angemessen sein.

Da A h mit A proportional ist, so ist die prozentuale Ge- nauigkeit einer Wellenlaingenmessung fur alle Wellenlangen die gleiche, namlich

Wenn man nun Wellenlangenmessungen zur Untersuchnng von spektralen GesetzmaiBigkeiten ausfuhrt, so beziehen sich alle solche GesetzmaBigkeiten nicht auf die Wellenlangen, sondern auf deren reziproke Werte, die Wellenzahlen v = -. Nicht A ; , , sondern

.N - m.

I 1.

1 2 3 4

ist die zur Definition der Termwerte und fur die Auflosung von Feinstrukturen maBgebende GroBe. Als absoluter Betrag von Av ergibt sich am (2) und (1)

0,1235 0,100 0,247 0,050 0,494 0,025 - - 0,1235 0,025 0,247 0,0125 - - 0,0823 0,017 0,165 0,0083 - - 0,0618 0,0125 0,1235 0,0062

(3)

Linien- A Y ern-' 0,1111 0,1235 0,1389 0,158i 0,1111 0,1000 0,0889 0,0778

' is" A v em-' 0,00556 0,00618 0,00695 0,00794 0,00556 0,0050 0,00445 0,00389

Trennung { A 1 d E MeB-

genauigkeit { 1/20 A h AE

0,1852 0,2222 0,0667 0,065fi 0,00926 0,0111 0,00333 0,0027s

Paschen u. Ritschl. Injrarote Gitterspektren u. Spektralgesetze 869

Nit einem solchen Gitter ist also bei 9000 AE I. Ordnung eine Doppellinie von 0,1235 em-' Differenz der Wellenzahlen auflosbar. Dasselbe ist bei 4500 BE erst in 11. und bei 2250 AE erst in IV. Ordnung erreichbar. Wenn 'I,, dieser Differenz, also 0,0061 7 cm-' als MeBgenauigkeit einer Einzellinie an- genoinmen wird, so wiirde das folgende Genauigkeit der Wellen- langenmessung bedeuten:'

9000 I. Ordn. 4500 11. Ordn. 2250 IV. Ordn. 0,0050 0,00125 0,00031 BE. Diese Genauigkeit wiirde unter unserer A4nnahme mit dem

Gitter erreicht werden, wenn Normalen geniigender Genauigkeit zur Verfiigung stehen. Fur das Gebiet 9000AE gibt es noch keine Normalen. Man muB hier gegen Normalen der 11. Ordnung, also von 4500 AE oder der 111. Ordnung von 3000 BE messen. Obwohl dabei die Wellenlange bei 9000 BE durch Messung gegen eine Normale der Nten Ordnung einen Fehler Ail,,,, erhalt, der das Nfache des Wellenlangenfehlers A, der Normale ist, wird doch der Fehler in der Wellenzahl du,,,, auf den Nten Teil des Fehlers dv, der Normalen herabgedriickt. Es ist nach (2) A vgooo = Darauf beruht die Richtigkeit ron Gittermessungen im roten Gebiete fur die GesetzmaBig- keiten. Die Termanalyse kann kontrolliert und verbessert werden, wie an Beispielen unten gezeigt wird.

Wird umgekehrt eine kurze Wellenlange in N ter Ordnung durch eine langwellige Normale in I. Ordnung gemessen, so wird ihr Fehler in il zwar Nmal kleiner, in v aber Nmal groBer als der der Normale. Darauf beruht die Schwierigkeit durch Gitter- messungen im Schumanngebiet spektroskopisch brauchbare Nor- malen zu gewinnen. Besser gelangt man von den langen zu den kurzen Wellenlangen mit Hilfe der Spektralgesetze, wie unten an einigen Beispielen gezeigt wird, und wie es von P a s c h e n friiher begonnen ist.') Nachdem die von M. S ieg - b a h n eingefiihrte Anordnung der streifenden Inzidenz den Weg zur Herstellung eines stark dispergierten und lichtstarken Gitterspektrums im Schumanngebiete und weit uber dieses hinaus gewiesen hat, sind genauere Normalen notwendig.

Fur die Auflosung von Feinstrukturen entspricht nach ( 2 ) einer Wellenlangendifferenz A h eine 4 ma1 kleinere Differenz A v bei 9000 als bei 4500 AE. I n gleicher Ordnung hat man also eine proportional i12 zunehmende Auflosung. So wird im

1) F. Paschen, Sitz.-Ber. Bed. Akad. d. Wiss. SSX. S. 1. 19%.

1 A vl .

-

870 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

folgenden eine Liniengruppe von A1 I1 bei 9330 BE behandelt, welche in A ?t dieselbe Feinstruktur besitzt, wie eine Gruppe bei 4640 AE. Die langwellige Gruppe konnte in I. Ordnung mit denselben Feinheiten beobachtet werden, wie fruher die Gruppe bei 4640 von Paschen in 111. Ordnung eines noch etwas groBeren Gitters analysiert war, wobei die groBere Licht- starke in I. Ordnung eine wesentliche Rolle spielt. In beiden Fallen lagen die Gruppen nahe in der Normalen des Gitters und waren daher mit maximaler Gute abgebildet. Selbst bolo- metrischeldessungen im weiteren Ultrarot sind aus diesen Griinden im spektroskopischen Wert vergleichbar mit feinen Messungen bei kiirzeren Wellenlhgen, %lie aus friiheren Studien des einen von uns und aus neueren Untersuchungen an ultraroten Banden- spektren hervorgeht.

In1 folgenden werden die Ergebnisse einer Untersuchnng des roten Lichtes einer Lichtquelle mit einem Beugungsgitter groBter Art mitgeteilt. Sie bestehen in einer Vervollstandigung der Spektren von A1 11, A1 I, He I, Zn I1 und Zn I in bezug auf die Termanalyse und die Feinstrukturen und bilden eine lllustration der vorstehenden Bemerkungen. Fur die Analyse der engen Grobstrukturen niit den darin enthaltenen Kern- moinentfeinstrukturen der Tripletgruppen des Spektrums A1 I1 ist das groBe Gitter im Rot giinstiger als ein Stufengitter oder eine Aiiordnung nach Fabry -PBro t , weil zur lsolierung der einzeliien Linien einer Grobstrulrtur eine ungewohnlich hohe Dispersion des Vorzerlegungsapparates not wendig ware, bei cler die Lichtstarke zu gering wiirde. Andererseits darf nicht ver- gessen werden, da8 die mit dem Gitter beobachteten Fein- strukturen vielfach der Grenze der Gitterleistung nahekommen und daher den Ergebnissen der genannten Apparate hochster Auflosungskraft nachstelien. Demgegenuber wird aber weiter beim Gitter die Wellenlange selber gemessen, so daB fur A1 I1 die Werte der einzelnen Feinstrukturterme bestimmt werden, was bei den bisherigen relativen Messungen an Feinstruktnren nicht moglich war.

Ptas benutzte groBe Rowlandsche Konkavgitter und seine hufstellung ist beschrieben von W. Gremmer.l) Sein Auf- losungsverniogen betragt bei einer Breite von 14,5 cm und 569 Strichen pro mm N 82500. Es zeigt eine nach Rot zu- nehmende Lichtstarke und Scharfe der Spektrallinien. Sein Krummungsradius ist 4 m. Die feste Aufstellung nach dem Muster der Tiibinger Gitteraufstellung ist besonders geeignet

1) Ztschr. f. Phys. 60. S. 716. 1928.

Pasehen u. Ritschl. Infraroi e Gitterspektren u. Spektralgesetxe 871

fur das Rot und Infrarot I. Ordnung. Die Gitternormale liegt bei 9300 AE. Die regularen Qittergeister sind schwach, ent- sprechen einer besonderen Periode der Teilung, welche 720 Striche umfaBt (bei den spateren Gittern Rowlands 750 Striche) und liegen daher im Abstande i l lN.720 von den Linien und von- einander. Dies Gitter ist eines der ersten von Rowland ge- teilten und wurde von ihm an Hrn. von He lmho l t z geschenkt.

Es war eine Vorkehrung getroffen, den mittleren Teil des Spektrums nahe vor der Platte zeitweise mahrend der Exposition abzublenden. Man exponierte im Anfang und am Ende je etma 4'1, Stunden ohne Abblendung der Mitte, aber mit einem roten Filter vor dem Spalt. In der Mitte der Exposition wurde 1 Stunde lang mit Bedeckung der Plattenmitte und ohne Filter exponiert. Zur Abbildung der Lichtquelle diente ein Quarz- Flnoritachromat von Zeiss. Das Spektrum enthielt dann in der Mitte der Platte einen 1 cm breiten Streifen, in welchem allein die roten Linien anwesend sind, und zu beiden Seiten je einen 1 cm breiten Bereich, in welchem neben den roten noch die kurzwelligen Linien hoherer Ordnungen infolge der kurzen mittleren Belichtung vorhanden sind. Der Abb6- Komparator zur Ausmessung der Spektrogramme enthielt als Index einen in der Mitte unterbrochenen Strich, der aucb eine Messung in der Grenze dieser Bereiche gestattet.

Als Normalen dienten die von der Lichtquelle emittierten Linien des Heliums (Merrill), des Eisens und Neons, sowie solche Linien des Siliciums, Mangans, Titans, Iiupfers, welche in H. *Kaysers Tabelle der Hauptlinienl) mit 3 Dezimalen

AE) angegeben sind in I. oder hijherer Gitterordnung. Die Reduktion auf %Vakuum geschah auf Grund der Bestimmung der Dispersion der Luft von Kayse r und Runge: im Infrarot durch Extrapolation ihrer Formel, unterhalb 3000 AE aber auf Grund der Messnngen und Formel von W. Traub.9

Die Lichtquelle (vgl. Fig. 1)

Als Lichtquelle dient das negative Heliumglimmlicht im Inneren einer 20 cm langen und 5 mm weiten Bohrung, welche sich in einem Alumininmblock B befindet. Der Block hat an den Enden konische Bohrungen, in welche zwei Schliffe G aus Quarzglas passen. Diese Schliffe haben je eine zylindrische Anode A und ein Seitenrohr D zum Durch- stromen des Heliumgases. Die Enden sind mit Quarzfenstern F

1) H. Kayser , Tabelle der Hauptlinien usw. J.Springer, Berlio1926. 2) W. Traub , Ann. d. Phys. 61. S. 533. 1920.

872 Annalen der Physik. 5. Folye. Band 18. 1933

verschlossen. Das mittlere Aluminiumstiick und die Quarx- scbliffe sind bis heran an die Anoclen mit einem Behalter E umgeben, durch welchen Wasser fliefit. Diese Anordnung ge- stattet, Strome bis 3 Amp. anzuwenden. Durch die Doppel- anode wird das elektrische Feld in der langen Hohlkathode herabgesetzt, indem die Elektronen beiderseits aus dem Inneren

f f

Fig. 1

abflieBen. Durcli Widerstande Tor beiden Xnoden wird fur deiche Helligkeit auf beiden Seiten gesorgt. Die Aufnahmen L d mit Gleichstrom von 2,5 Amp. bei etwa 260 Volt Eleminen- spannung gemacht.

Es wurden folgende sensibilisierte Platten verwendet:

9100-11000 AE Senocyanin (Kodak) 8300- 9100 Agfa 555 7500- 8300 Agfa 810 6700- 7500 Agfa 730 5900- 6700 Agfa Superpan

Im Spektralgebiet

Die Platten wurden vor den1 Gebrauche in einer So//, igen Ammoniaklijsung 40 Sek. lang gebadet und im Luftstrome schnell getrocknet.

A1 I1 1. T e r m a n a l y s e

Es ist der Term 5 G gefundeu durch die starke Gruppe 4 '33F-5 G bei 9300 AE. Der Term 5 lF ist gesichert nnd genau bestimmt durch clie Linien 5 lF-SG.

I n der mit 3 Gliedern 12 = 8. 9, 10 gefundenen Serie 5 G-n H ist der h-Zustand des Elektrons nachgewiesen. Bus den Werten der effektiven Quantenzahlen nm der rtH-Terme folgt, dab die bisher und in diesem Aufsatze angenommenen Werte der Terme hochstens einen Fehler .yon 0,5 cm-l haben

Paschen u. Ritschl. .lnjrarote Gitterspektren u. Spektralgesetxe 873

kannen. Denn andert man die Termwerte n H um u, so er- geben sich folgende Werte n*:

a'

f 1,0 f 0,5

0 - 0,6 - 1,0

' 10 ---__-___

8 9

7,99236 6,99193 9,99161 7,99284 8,99233 9,99219 7,99294 8,99275 9,99278 7,99323 8,99317 9,99331 7,99352 5,99357 9,99389

2. D i e F e i n s t r u k t u r

Sie riihrt her von dem Momente 'Iz h/2 n des Aluminium- kernes, wie man nach R. Ri t sch ls2) Befund an vier aus- gewahlten Linien von A1 I und einer von A1 I1 und nach der danach moglichen Deutung mehrerer bisher unverstandener Gruppen von A1 113) annehmen darf.

Die quantitative Behandlung der Feinstruktur eines Zwei- Elektronenspektrum ist von S. Goudsmi t und R. F. Bache r gegeben.".) Sie fiihrt im Falle A1 I1 wegen des Kernmomentes 'Iz auf besonders einfache Verhaltnisse. Danach ist die Auf- spaltung eines Termes lr3Lj von A1 I1 gegeben durch den Aus- druck ( j + +)+ aig - l), wenn die Koppelung des Kern- momentes mit dem 3 s-Elektron allein in Betracht gezogen wird, und von dieser Koppelung die Aufspaltung a herriihrt (z. B. im Term 3 g ist der Landesche Faktor fur die magnetische Aufspaltung des Termes. Nach dieser Beziehung spalten nur die Terme des Tripletsystemes auf, und zwar mit folgenden Werten, welche sich grunden auf den Wert a = 0,48 cm-l, der nach Goudsmi t und B a c h e r mit den Daten R i t s c h l s und mit der Feinstruktur der Linie 4 IZ'--rtG im Einklang ist.

von A1 111).

8DD, 3D, $D, 1 3F4 3E", sF2 (g - 1) 1 ' i s ' i s - ' 12 1 '14 ' / I $ - '13

0,2S 0,lO - 0,18 1 0,27 0,07 - 0,20

1) F . P a s c h e n , Ann. d. Phys. 71. S. 546. 1923. 2) R. R i t s c h l , Nature 131. S. 59. 1933. 3) F. P a s c h e n , Sitzber. Berl. Akad. d. Wiss, 32. S. 2. 1932. 4) S. G o u d s m i t u. R. F. B a c h e r , Phys. Rev. 34. S. 1501. 1929.

874 Annalen der Pkysik. 5. Folge. Band 18. 1933

Diese Werte der Feinaufspaltung gelten, solange die Russel l -Saunderssche Art der Koppelung zwischen den Bahn- und Spinmomenten in &aft ist, und solange die damn herriihrende Grobaufspaltung grol3 ist gegen die Feinaufspal- tung. Wenn letzteres nicht mehr der Fall ist, stort das Kern- moment jene Koppelung ahnlich, wie ein 5uBeres Magnetfeld bei der magnetischen Verwandlung Ton Liniengruppen, und wenn die Wirkung des Kernmomentes uberwiegt, treten ahn- liche Verhaltnisse ein, wie im partiellen oder totalen Paschen- Back-Effekt. Dies wurde von P a s c h e n (a. a. 0.) aus den1 Verhalten gewisser Terme von A1 I1 geschlossen. In der n 3D-Reihe zeigen n = 3 und n = 4 die gewohnliche Grob- struktur mit so groBen Aufspaltungen, da8 man bei n = 5 noch dasselbe erwarten muBte. Anstatt dessen ist bei n = 5 eine richtige Feinstruktur vorhanden. Dies kann man kaum anders verstehen, als daB das Kernmoment die Grobstruktur beseitigt hat. Hatte der Aluminiumkern keiii magnetisches Moment, so miiBte der 5 3D-Term eine noch gut beobachtbare Grobstruktur haben, wie z. B. die zit-eiten 3P-Terme von H e 1 und 01. Der groWe Unterschied zwischen 4 3 D und 5 3 D er- innert an die schnelle Ausbildung eines einzigen Lorentz- triplets als Endeffekt bei der magnetischen Verwandlung einer engen Liniengruppe. Ein zweites Beispiel bilden die Terme n G, bei welchen auch die Singulet-Triplet-Differenz ver- schwunden ist. Eine dem Paschen-Back-Effekt analoge Sto- rung der L-S-Iioppelung durch das magnetische Moment des Kernes BuBert sich nach P a s c h e n auch darin, daB wie beim ersteren Effekt verbotene Ubergainge auftreten. Solche murden in A111 in den Kombinationen der Terme 3 3D und 4 3D beobachtet, welche, wie das Verhalten yon 5 3D zeigt, dem Anfangsstadium des magnetischen Verwandlungeffektes ent- sprechen, und sie treten auf in einer storungsfreien Lichtquelle (negatives Glimmlicht).

Auch Goudsmi t und B a c h e r kommen in einer neuen Arbeit l ) unabhangig zu ahnlichen Schlussen und geben weiter auf Grund ihrer Theorie die quantitative Behandlung derartig degenerierter Terme. Fur einen Tripletterm, dessen Triplet- struktur klein gegen die Feinaufspaltung ist, der aber noch verschieden ist vom zugehorigen Singuletterm (z. B. fur die n 3D-Terme des A1 I1 n > 4) folgt aus der Theorie eine Auf- spaltung von a (also 0,36 cm-l bei AlII). Wenn weiter auch noch die Triplet-Singulet-Differenz zu klein wird, folgt

1) S. G o u d s m i t u. R.F. Bacher, Phys. Rev.43. S. 894. 1933.

Paschen u. Ritschl. Infrarote Gitterspektren u. Spektralgesetze 875

eine Feinaufspaltung von a (0,48 cm-I fur die nG-Terme des A1 11). Beim Ubergang von oder zu einem solchen Term bleibt die Art der Koppelung des 3 s-Elektrons mit dem Kern- moment erhalten. 3F4,9/r gibt rnit Git1I2 die starkere Kompo- nente. Aber 3F2, slsy kombiniert Forzugsweise mit Gf- und gibt eine starkere homponente als F2,

Die neuen Beobachtungen im Infrarot wie auch friihere yon P a s c h e n an den kurzwelligen Tripletgruppen ergeben inuerhalb der Grobstrukturen viele feinere Aufspaltungen, welche zu deuten blieben. Nach der Theorie von Goudsmi t nnd B a c h e r ist dies moglich. Nan nahm dazu die theoreti- schen Aufspaltungswerte an, erteilte also jedem friiheren Einzelterm zwei Werte mit der theoretischen Differenz und bestimmte die Absolutwerte dieser Terme, entsprechend den Werten aller beobachteten Wellenzahlen.

Der Ableitung dieser Feinstrukturterme liegt wie der friiheren Ableitung der einfachen Terme durch P a s ch e n l) die Xeihe n G zugrunde, welche der Formel von R i tz folgt, und claher zur Bestimmung der absoluten Termwerte am geeignet- sten erschien. Jeder nG-Term wird in zwei um 0,48 cm-' verschiedene Terme zerlegt (n Gj - - n Gj +. ' I , = 0,48 cm-I). Ni t diesen Zahlenwerten (vgl. Termtabelle), deren Absolutwerte nach der Erorterung S. 573 bis auf weniger als 0,5 cm-l richtig sein diirften, werden aus der Serie 4 ]s3F-n G, in welcher die Glieder 12 = 8. 9, 10 am genauesten mit Feinstrukturen beob- achtet sind, die Werte 4 IF3, rt y1 und 4 3Fj,j rt XIr bestimmt. Die Termtabelle enthalt diese Werte, abgeleitet aus den Beob- achtungsdaten: 1. unter P. ohne Korrektur, 2. unter 6. mit der Unterstellung, da8 die Beobachtungen fehlerhaft seien, und daB die theoretischen Aufspaltungen der F- Terme erhalten werden miifiten. Die Abweichung im 4 3F,-Term liegt au8er- halb der Fehler. Die Linie 4 3F,-nG sollte ein Dublet von der Aufspaltung 0,21 cm-l sein. Oemessen ist eine Differenz 0.11 cm-1. Die gesamte Breite dieser Doppellinie von Rand z u Rand betragt ungefahr 0,21 cm-'. Der Abstand 0,11 ist sowohl direkt gemessen wie auch aus der Qerbreiterung der Linie gefolgert. Auch der 4 3F,-Term ist rnit den theoretischen TTerten nicht vereinbar. Die Doppellinie t13F3-n G ist so gut definiert wie diejenige 4 IF,-nG und hat die gleiche Auf- spaltung und das gleiche Intensitatsverhaltnis. Theoretisch

Gj

1) F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. 71. S. 547. 1923: enthdt die Triplets von Al11.

876 Annalen der Physik. 5.Folge. Band 18. 1933

sollte die Feinaufspaltung der Tripletlinie betragen 0,41 crn-l. Nach den Messungen ist sie 0,49 cm-' und kann nicht kleiner sein als 0,47 cm-l. (Die Beobachtungen bei B. Paschen , a. a. 0.1

Sehr gut ist die Ubereinstimmung beim Singuletterm 4 lF3, der selber nicht aufspalten soll, und beim 4 j%,-Term im Werte der Aufspaltung, im Intensitatsverhaltnis der beiden Komponenten und in der Art der Kombination (vgl. S. 8761.

Die bemerkten Abweichungen von der Theorie, welche beim Term 5 1JF wiederkehren, sind indessen fur die Ablei- tung weiterer Terme nicht von erheblichem Belang. Der Term "3"D wird bestimmt aus der Gruppe 33D-43F bei 3587 AE. In der Termtabelle sind die Rer t e unter ,,G." mit den theoretischen Werten der F-Terme berechnet, unter ,,P.'( mit den Werten 4 SF, die unter ,,P." stehen. &4uDerdem ist diese Gruppe aufgefiihrt mit Berechnungen nach P. und nach O., wobei also die Berechnungen unter P. unter keinerlei Iior- rektur der Beobachtungen vollzogen sind. Dab die Unter- schiede gering sind, liegt beim 3F3-Term an seiner geringen Aufspaltung und beim 3F,-Term damn , da5 die Kombination mit diesem in beiden Fallen eine enge unauflosbare Doppel- linie ergibt. Es liegt aber auch wohl daran, daD die Fein- aufspaltungen der drei Terme 3 3D wahrscheinlich die theoreti- schen sind. Der Weg zur Bestimmung weiterer Terme fiihrt nun i i b y die neu gefundene Gruppe 3 4D--4 3P, welche bei 10000 A E liegt und den Term 4 3P ergibt, iiber die Gruppe i 3 P - 5 3 D bei 3655 BE zum Term 53Djk1,,.

I n demselben Endterm 5 3Dj._1,, fiihrt ein zweiter Weg rom Term 8 G aus iiber die Gruppen 5 3F-8G bei 5680 BE. 4 3D-5 3F bei 8363 BE, 4 3D-9 3F bei 4227 BE und 53D-9 3F bei 8120 BE. Die auf beiden Wegen bestimniten Zahlenwerte des Doppeltermes 5 3D, yeichen zwar nur nm kaum 0,l cm-l voneinander ab. Die Ubereinstimmung wird indessen erst in allen Einzelheiten vollkommen, wenn alle U'erte 2, (v) der Gruppe 3587 urn 0,011 BE (0,09 cm-I) und diejenigen der Gruppe bei 4227 BE um 0,014 AE (0,07 em-]) vergroBert (verkleinert) werden. Diese hde rungen liegen innerhalb der Fehler der absoluten Werte der Wellenlangen. Die Anderung bei 4227 bE wird unabhangig bestatigt: Biir die Linien He 1 2829,073 und A1 11 2816,179 ergibt sich aus den Messungen im Infrarot eine Korrektur urn etwa + 0,Ol AE (vgl. Tabellen S. 890 und 885). Die Wellenlangen 4227 beruhen aaf einer Messung von 4221 in 11. Ordnung gege.9 diese Linieri in 111. Ordnung und bediirfen danach einer Anderung Ton + 3/i, Y. 0,010 = + 0,015 BE.

rom

bini

ert

mit

5,

IF

, 3F

d, H

1767

8,91

fi

P.

2839

2,31

4

2839

2,30

0 28

439,

464

0,37

0 28

439,

834

2844

2,43

0 -0

.010

28

442,

420

2844

4,50

4

2844

4,28

7

1767

9,39

6

-0,0

14

-0,2

17

6.

5631

3,43

0,

28

5631

3,71

56

312,

35

5631

2,45

56

311,

50

-G,18

56

311,

32

D 0,10

6

1227

1,63

12

272,

ll G

.

2839

2,30

7

2843

9,51

0 ,2

70

2843

9,78

0 28

442,

394

0,07

0 28

442,

464

2844

4,49

7

2544

4,29

7

-

-

-0,2

00

P.

313,

45

313,

71

312,

32

0,07

31

2,39

31

1,49

311,

31

0,26

-0,lS

3037

9,23

3037

9,51

30

378,

81

3037

8,91

30

378,

50

3037

5,32

0,28

0,lO

-0,1

8

~

8

6895

,457

68

95,9

37

P.

1818

1,07

5

1818

1,06

5 18

412,

675

0,38

0 18

413,

055

1841

9,77

5

1841

9,76

5 18

425,

105

1542

4,89

5

-0,0

10

- 0,

010

-0,2

10

9

5445

,687

54

46,1

67

G.

1818

1,07

1

1841

2,72

4 0,

270

1841

2,99

4 18

419,

741

1841

9,81

1 18

425,

101

1842

4,90

1

-

-

0,07

0

-0,2

00

4639

1,83

0,

30

4639

2,13

46

421 ,O

S 0,

18

4 642

1,26

46

435,

23

10

11

3642

,547

36

343,0

27

6727

,4S

0,27

67

27,7

5 67

30,8

9 0,

07

6730

,96

6733

,31

6733

,ll

-0,2

0

2611

1,lO

0,

30

2614

1,40

26

153,

90

2615

4,17

26

159,

78

0,18

878 Annulen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Tabel le 2 A1 11. Infrarot

Int. ' I q v

- 5 - 2 - 6 4

.5 1 6

2 3 6 6 2 3 2 1

1

* 5

-5 1

2.5 3

1 2 1

*6 a

10122,501

10108,01 10108,37,

10107,19

10077,53 10077,32 10076,29

9331,979 9331,546 9290,747 9290,648 9288,650 9288,145 9286,794 9286,578

9249,41

0124,27

8858,77 8858,39 8680,36 8680,26,

8680,31

8675,28 8674,92 8671,28 8671,06 8640,70

9876,27 9890,07 9890,43 9891,23

9 9 2 0,3 4 9920,66 9921,56

0712,89€ 0713,404 0760,43E 0760,55:

0763,456 0765,02: 0765,274

0808,53

0956,77

0762,98i

1286,14 1285,63 1517,09 1517,22 als eine iiniegem 1523,84 1524,32 1529,16 1529,44 1569,96

i vber. 1 76,27 90,06 90,44 21J9 21,27 90,32 90,52 21,58

P. 12,904 13,398 60,438 60,546

t 5 5Gj'- Gj+

21,60

P. 85,13 85,62 17,12 17,22

23,83 24,32 29,17 29,44

er. 69,8 u 5661:

G. 12,911 13,391 60,384 60,594

: 1i679,44 = 17678,96

17679,49 : 17679,Ol = liS70,39 = 7,99296 3690,40 19647,17

G. 55j3 85,61 17,06 17,27

23,87 24,28 29,16 29,44

S verbessert 1 (statt 12,0!

1) Auf schwiicheren Aufnahmen gemessen, Komp. nicht sichtbar, Int. mit folgenden Linien nicht vergleichbar.

Paschen u. Ritschk Infrarole Gitterspektren u. Xpektralgesetze 879

Tabelle 2 (Fortsetzung). A1 IS. Infrarot - Int.

8

1 9

I 10

3

0

.?I

.2 1.5

.5

2

1 -5 0

2

1 -5 .2

9 5 1

5

10 1 8

5

1 - 5

I

8363,52

8363,30 8359,57

8359,23 8354,35

8160,15

8123,52

8122,08 81 21 $9 8119,73

S086,91

7823,72

7815,83 7812,31 7709,78

763533

7627,85 7624,48

7526,2

7471,41 7449,42 7063,64

7056,60

7042,06 6917,93 6837,14

6823,48

6816,69 6609,64

V

11953,40

11953,72 11959,05

11959,54 11966,52

12251,31

12306,55

12 308,7 3 12309,02 12312,31

12362,24

12778,12

12791,03 12796,79 12966,98

13093,40

13106,25 13 112,03

13283,3

13380,66 13420,17 14153,lO

14167,22

14196,48 14451,20 14621,96

14681,24

14665,31 15125,24

v ber.

P. 53,40 53,42, 53,70 59,04 59,14, 59,46

66,46 66,55

I 9 q + l l : [ pa*= 8,E 06,67 06,51 08,73 09,02 12,26 12,35 62,4

78,12

91,Ol 96,80 66,99

1 93,39

06,27 12,06

1 10H. 1 12*= 80,6 20,l 53,08

67,23

96,48

21,96 50,9

51,21

65,36 24,7

G. 53,40 53,42 53,70 59,07 59,10

66,49 66,52

59,49

= 5427,61 !74

'81, = 13362,98

j Dj + I t 2

= 13047,72

= 4395,66 37,

i '81, = 60588,31

5 W,, = 31769,87

880

- - Int.

10 10 9 8

9 10 10 u

7 8 6 5

10

~

~

3

S J s einl

2 3 ti

10

7 8

2 3 7

als ein

Annalen der Physik. 5. Polge. Band 18. 1933

T a b e l l e 2 (Fortsetzung). Al 11. Infrarot

R

6335,74 6243,36 6231,78 6226,lS

6201,70 6201,52 6183,42

6182,45 6182,28 6181,68 6181,57 6073,23

6068,53 6068,43 6068,46 6066,44 6066,32 6061,ll 6006,42

6001,823 6001,76 6001,81 5999,83 5999,70 5971,94

Y

15779,ll

16042,34 16066,77

161 20,15 16120,62

lti012,58

1816i,S2

16170,34 16170,78 16172,36 16172,64 16461,15

16473,68 16474,15 16474,07 164i9,56 16479,88 16494,06 16644,24

16658,83 I665i,1 i 1665 7,02 16662,53 16662,58 16 7 40,3 3

v ber.

;9,2

42,27 12$0 1 5 6 ~ 3 J

1'. 20,19 20,68 67,72 67,83 70,31 i0,80 72,39 72,66 61,14

M,20

73,91 74,09

7 9 , s 79,88 94,l 44,14

44,20

56,91 57,09

62,52 62,68 40,3

Stpkturen 1. Uberstrah- ung verloren

G .

20,68

67,88 70,36 70,76 72,39 72,6?

= 9680,26

= 9679,90 Trennung unsicher

eben ge trenn t

20,20

67,(i7

8 "I, '1%

8 "I, a/*

7 " , j -I/*

3DDJ.+.I, = 9497,26

= 9496,90 Trennung unsicher

eben ' getrennt

Im Einklang mit der T7heorie sind keine Feinstrukturen cler reinen Singuletlinien gefunden. Das von S a w y e r und Pasch e n gegebene Termsystem I) derselben wird beibehalten.

1) R. A. S a w y e r u. F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. 54. S. 6 und 7. 1927.

Paschelz u. Ritschl. InfraroteGitterspeMren u. Spektralgesetxe 881

Tabel le 3

A1 11. Kurzwellige Tripletgruppen I)

S

3 2 3 1

-

-

,5 9

2 **) 4**) ,2

1,s

-

10 -

Int. j I 1 v 1 vber. G P i ~~

3 3D-4 31?. Alle WellenlSingen urn 0,011 LE erhobt

3587,450

3587,342 3587,309 3587,195

3587,165 3587,068

3586,936 3586,912 3586,811 3586,708 3586,557

-

-

-

-

8 3654,998 27352,02 6 3654,981 27352,15

als eine 3654,995 27352,04 5 3651,096 27381,26 7 3651,065 27381,48 1 3649,232 27395,24 l ,5 3649,184 27395,60

27867,02

27867,85 27868,Sl 27869,OO

27869,23 27869,98

27871,Ol 27871,19 27871,97 27872,7S 27873,95

-

-

-

-

PI, "1% D j-i/% P2, 51ia Dj+,!,

PI, :i, Dli-.l, P1, alia D>+3,2 Po, D\-l,a Po, D\+l,,8

*) Verbotene Uber@nge.z)

67,c0 67,02 67,85 66,15 69,11 68,93 69,21 69,96 89,99 71,04 71,25 71,99 72,84 73,92 73,93

67,00 67,03 67,85

69,07*) 68,93 69,25 69,92 70,03 71,00

72,043 72,89*)

73,88

65j6

71,29

7397

**) Int. verkehrt, unaufgeklart !

4 'P-5 3D 52,03 52,09

51,28 S1,46 95,25 95,61

Int. verkehrt. Duplizitit wahrscheinlich irrtumlich

Nur die i der starken Komponenten mit sichersten Werten verwendet

I ) Bus F. Paschen, Ann. d. Phys. 71. S. 537. 1923 und Sitz.-Ber.

2) Vgl. S. 874. Berl. Akad. XXXII. 8. 2. 1932.

Bnnalen der Physik. 5. Folge. 18. 58

882 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Tabelle 3 (Fortsetzung)

42'27,999 j 23645,20 i D,, s,2 Fz, 61%

4227,945 1 23648,50 ~ Dv,51z F2, 4227,875 23645,89 j 0 9 , ,,% FS, 61,

4227,545 23647,74 j D,,a,e F3, 4227,509 23647,94 j D2, F8, ,,a

4227,420 , 23648,44 j D3'7ja F?, 4226,918 1 23651,25

4226,827 1 23651,75 ~ D3,

- - 1 Di, 3jB xi, 3Ia

- I - j -Q, "Iz E j > 6 l 8

D2, Blip F4, olz - i - ~ Dg,aia F4, 71z

F4, s t - 1 - j D3: 3 4 , 'Iz

3 3D-5 sP. Alle Wellenllngen urn 0,007 AE erniedrigt

45J9

45,50 45,92 47,61*) 47,92 47795 45,34 51,323 51,16*) 51,75 51,76

45721

3315,608 3315,516 3314,981 3314,883

3314,756 3313,470 3313,344

-

I - -

30151,72 301 52$6 30157,43 30158,32

301 59,48 301 7 1,18 30172,33

-

-

51,72

57,51 58,28 58,36

71,25 72,33 72,31

52,57 *)

59,44*)

2638,685

2638,615 2638,537 2636,253

2638,172 2637,761 2637,686

-

-

-

,botene Ul,

37886,36

37887,37 37888,48 37892,57

37893,73 37899,65 37900,703

-

-

-

-gilnge.

P. 86,40 86,43 87,25 88,33 92,58 92,69

89,68 00,75 00,65

93,65

G.

86,42 87,25 88,33

92,64 93,69 89,63 *)

00,72

8til4a

92,61

00,71

Paschen, u. Ritschl. Infrarote Gitterspektren u. Spektralgesetxe 883

Der Term 5Gjs-llp wird aus der Gruppe 4lt3E-5G bei 9300 AE bestimmt. Uiese Gruppe scheint den anderen Gruppen mit n G n > 5 vollig kongruent (gleich in Aufspaltung und Intensitatsverhaltnissen). Die genauere Berechnung ergibt aber, daB diejenigen Terme 5 GjkIi,, welche mit 4'F3 und 43F4 kombinieren , etwas kleinere Zahlenwerte besitzen als die mit 4 3F,,, kombinierten. Zum Beleg folgt hierunter die Berechnung dieser Terme: 1. neben P. rnit den nach ??P:' berechneten und sodann neben G. mit den 4P-Werten der theoretischen Auf- spaltung unter ,,G." Die Berechnung ,,P." benutzt iiberall die beobachteten Zahlenwerte. Die Berechnung ,,G." unterstellt die Richtigkeit der theoretischen Aufspaltungen. 1st ein Feinstrukturdublett anders beobachtet , so wird es zur Be- rechnung von Termwerten 5 G umgerechnet in die theo- retische Aufspaltung (Werte u') unter Beibehaltung seines Schw erpunktes.

Tabe l l e 4 Berechnung der Termwerte 5 Gj -t

(5)9290,747 10760,439 28439,834

17679,395

I (2)9331,979 10712,898

p. [ [F 1 28392,300

(6)9290,649 10760,553 28439,464

17678,911 1 5 G \ 17679,402

(2)9286,794 10765,023 28444,504

(3)9331,546 10713,404 28392,314

(1)9286,578 10165,274 28444,287

17678,910

10766,011 28444,194

17679,486

10765,291 - 28444,297

17679,006

10713,393 ~ 10760,383 1 10760,593 G. 1 4"; I ~~~~~$~ I 28392,307 28439,780 28439,510

____ ~____ i 5 6 1 17679,396 1 T % F 1 17679,397 1 17678,917

2. (219288,550 10762,987

p* l F I 28442,420

5G 1 17679,433

Y' 10763,022 c,. [ 4F j 28442,464

( 5 G 1 17679,442

(3)9288,145 10763,458 28442,430

17678,972

10763,432 28442,394

17678,962

884 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Es ergeben sich hieraus folgende Termwerte 5 G :

aus aus Gj+%

4 3F4, 76-5 Gj-l12 P. 79,395 4 3F4, g,,z-5 Gj+iI, P. 17678,911 G. 79,397 G. 78,917

5 G angenommen: 17679,396 17678,916

4 'F., 5!1,--5 Gj-,,s P. 17679,433 4 3FS. 712-5 Gj+i/% P. 17678,972 G. 78,962

5 G angenommen: 17679,44 17678,96 _ _ ~ G. 79,442

4 'F2, 51/p-5 Gj-31z P. 17679,481 4 'F2, .,,-5 Gjfz/a P. li679,013 G. 79.486 G. 79.006 _____

5 G angenommen: 17679,49

Es wird hiernach angenommen, da8 der Term 5 G no& nicht vollig degeneriert ist. Die Gruppe mit GG, nicht so genau analysiert wie die ubrigen, ist diesen innerhalb der Fehler kongruent.

Ahnlich ergibt sich der Term 5 3Dit11a. mit etwas anderen, und zwar hier mit hoheren Zahlenwerten in Kombination rnit 4 3P, und 9 3.7?4, als in Kombination mit 4 P,,o und 9 3F3,2:

Berechnung der Termwerte 5 3D,jt1,1:

Nach den Bemerkungen S. 874 darf man erwarten, da6 die Tripletdifferenzierung noch nicht vollig beseitigt ist. Die weiteren Terme n3 D n > 5 werden die partielle Degenerierung

Paschen u. Ritschl. Infrarote Gitterspektren u. Xpektrabesetxe 885

beendet haben, wie die weiteren n G die vollstandige. Das umgekehrte GroBenverhaltnis in der restlichen Verschiedenheit der Terme 5 3D ist im Einklang mit der verkehrten Lage der von einem d-Elektron herriihrenden Terme in A1 I1 und A1 111, da der Term 5 3D, einem 5 dP/2 -Elektron, diejenigen 5 3D,t, aber einem 5 dsl, -Elektron zugeordnet sind.

Aus den in der Tab. 2 gefiihrten verbesserten Termwerten und den Termwerten der Tab. 1 berechnet man Wellenlangen ultravioletter Linien, welche richtiger sein sollten, als die friiher beobachteten.

T a b e l l e 5 A1 11. Verbesserte Wellenlangen

Y

35498,54 33028,85

28,79 33058,lO 33057,92 33072,25 33344,ll 33314,06

33373,18 33387,51 34447,21 34447,27 34434,32 34434,50 34428,53 36711,93 36711,87 36741,18 36741,OO 36755,33 36894,93 36894,87 36924,18 36924,OO 36938,33

33373,36

I

2816,189 3026,776 3026,781 3024,098 3024,114 3022,804 2998,158 2998,163 2995,530 2995,546 2994,259 2902,143 2902,138 2903,230 2903,214 2903,718 2723,103 2 7 23,106 2720,935 2720,948 2719,887 2709,595 2709,598 2707,449 2707,462 270(3,411

friiher I.

2816,179

3026,762

3024,074

3022,786

2998,174

2995,524

2994,280

2902,08

2903,19

2903,74 2 7 2 3,09 1

2720,918

2719,862

2709,582

2707,444

2706,41

-

-

-

-

856 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 18.

I

8923,56, 8912,88 8841,26, 8828,91

8773,91 8772,88 8075,37 8Oti5,9g6 8003,18 7993,05 7536,15 7835,33 7614,86 1362,31 7361,59 i335,72 7327,6l (3698,63, 6695,97

1933

11203,21 11216,64 11307,49 11323,32

11394,29 11 395,63 12379,93 12394,32 12491,60 12507,42 12757,86 12759,ZO 13128,60 13578,95 13580,27 13628,16 13643,44 14924,29 14930,23

- - - -

2 1 3 1

20 15 4 3 2

10 9

O,! 10 6 1 0 ti 7

O,!

21 164,28 21093,59 16763,39 16750,64

21 165,4 1,3 21097,3 275

16751,5 1 - -

Tabe l l e 6. A1 I. Infrarot

Alte Mess. 1.

Sonne I) t

23,573 (-1; -

41,23 (-2: -

73,909 (0) 7 2,880 (0) - - - -

36,139 (0)

- - - - - - -

4 'Pals= 15315,29 4 2PllB= 15331,12 6 'DKIB = 41 12,08 6 'DK,, = 4114,48, 7 S,,,= 4007,80

5 2 F = 4449,88

7 2Dj18 = 2935,36 7 'DaIi, = 2936,80

8 2S,ls= 2823,69

6 ' F = 3086,31

8 aD,,2= 2186,69 ')

7'F = 2265,23

9 zDD.le = 168743 ') 9 2DJ!t = 1687,68 ') 5 2P,12= 8008,98 5 2P31, = 8003,04

Mit den verbesserten Termwerten ergeben sich folgende Ver- besserungen der Wellenlangen ultraroter oder ultravioletter Linien:

Tabe l l e 7. A1 I. Verbesserte Wellenlangen

1 Beob. 1 b,AE ber. I h, b e ~ b . ~ ) I Fehler I Y ber.

1) Revision of R o w l a n d s Preliminary Table of Solar Spectrum wave lengths. Carnegie Institution of Washington 1928.

2) 4 P-9 D starker als -8 D infolge selektiver Plattensensibili- sierung.

3) K. W. M e i s s n e r , Ann. d. Phys. 60. S. 726. 1916. 4) F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. 29. S. 642. 1909 redusiert auf intn.

hgstrom-Einheiten. 5) Die auf R o w l a n d s Skale bezogenen ultraroten il von

F. P a s c h e n (Ann. d. Phys. 29. S. 642. 1909) reduziert auf intn. d E durch Faktor 58757618 = 0,999957 oder verkleinert um 4,3 x 5876,870

Paschen u. Ritschl. Infrarote Gitterspektren u. Spektralgesetxe 887

T a b e l l e 7 (Fortsetzun

1 v ber. 1 I, AE her.

5979,58 7617,98 7602,15 8882,l

167 19,02 13123,24 13150,58 11255,5 *)

44054,44 44056,84 44166,48 44161,12 4427 3,16 45232,12 45233,56 45344,16 45982,23 46481,79

2269,217 2269,093 2263,461 2263,734 2258,006 2310,130 2210,059 2204,668 2174,071 2150,703

16719,8 1

13151,l 1,5 13124,8 ~ 1,5

11255,O 1 1

2269,220 2269,096 2263,462 2263,731 2257,999

22 10,046 2204,66 2174,028 2150,59 2145,39

-

- - - p.9 P. P. Gr.3 Gr.

Gr. P. Gr . Gr. Gr.

Die 3 Olieder n = 5, 6, 7 von 3 2D-n2F ermoglichen eine genauere Bestimmung der Termwerte als bisher (Dunz aus 3 zP-n 2S).

0,0712 Sie folgen der Formel

n* = n - 0,047 369 + ___ n 7 wean ihre Zahlenwerte um 1,s em-' erniedrigt werden.

n = ~ 4 ~ 6 ~ 6 ~ 7

nF-l,8 . . . . 6960,42 4448,08 3084,51 2263,43 IL* beob. . . . . 1 3,97054 1 4,96684 1 5,96450 1 6,96279 n* ber. . . . . 3,97043 4,96687 5,96450 6,96280

n = 4 aus bolom. Nessungen vgl. Tab. 7.

Hiernach sind alle Termwerte von A11 (F. Paschen3), Oben sind iiberall die nicht er-

richtig bisher

um 1,Scm-l zu erniedrigen. niedrigten Werte gefiihrt. Der Grundterm ist also:

32P112 . . . 48279,16 48280,96 32Ps,B . . . 48167,12 48168,92

1) Vgl. FuBnote 5) S. 886. 2) I wahrscheinlich zu boch. Aus 1 beobachtet: 4 9F = 6962,22. 3) P. = F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. [5] 12. S. 517. 1932. 4) Gr. = R. Grunter, Ztschr. f. wiss. Photogr. 13. S. 1. 1914.

588 Annabn der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Helium I1

2u

A,

10123,63

V

9875,17

v ber.

75,066 75,149 75,340 75,962 i5,588

Gew.

20 7 1

Die hier gefundene Linie entspricht dem Ubergange des Elektrons von n = 5 auf n. = 4. Die Berechnung fur die ver- schiedenen Werte i (Indizes) geschah nach Sommerfe ld und ihre Wertung nach Sommerfe ld und Unsold.’) Die schwache unscharfe Linie wird den drei stiirksten Komponenten ent- spreehen! deren Auflosung bei der Schwiiche der Linie und bei der Grobk6migkeit der Platte nicht erwartet werden konnte.

Die Messung geschah gegen F e 3440,991 und 3440,612 AE 111. Ordnung und gegen He 5015,677 und 5047,735 11. Ordnung. Auf derselben Platte wurde die Hg-Linie zu 10139,79 $E ge- messen (friihere bolom. Mess. reduziert auf intn. BE 10139,72).

Helium I W. F. Meggers und G. H. Dieke2) haben das Geissler-

rohren-Spektrum des Heliums im Infrarot gemessen, in xvelchem die Intensifiten andere und zum Beispiel die Serien 3 ‘3D-n Ir3F besonders stark sind. Ihre Werte der Wellenlangen werden unter M. angegeben. Die aus den infraroten Linien abgeleiteten verbesserten Termwerte fuhren zu einer Verbesserung von ultra- violetten Wellenlangen, welche in Tab. S b gegeben werden.

Die Aufspaltung des Termes 33P ist von Gibbs und Kruge r3 ) interferometrisch an der Linie 2 3X-3 3P 3888 AE. gemessen :

0 0 2 35-3 3P2

3 -0,0545 1 0,357 2 35-3 SP, -0,0247 1 0,165 2 35-3

1) A. Sommerfeld u. A. Unso ld , Ztschr. f. Phps. 38. S. 237.

2) W. F. Meggers u. G. H.Dieke, Journ. of Res. Bur. of Stand. 9.

3) R. C. Gibbs u. P. G. K r u g e r , Phys. Rev. 37. S. 1559. 1931.

1926; vgl. auch F. Paschen , Sitz.-Ber. Berl. Akad. 30. S. 1. 1929.

S. 123. 1932.

1

1031

1,18

10

311,

37

1013

8,60

10

037,

73

9702

,65

9603

,44

9616

,51

9516

,66

9463

,57

9063

,4?

8914

,74

8776

,821

8361

,77

7816

,16

__

__

~~

Y

9695

,56

9695

,37

9860

,69

9969

,61

1030

3,64

1041

0,07

10

506,

16

1050

5,OO

10

563,

94

1103

0,35

1121

4,30

11

390,

51

1 I9

55,9

0 12

790,

49

3 $P

Z-6

?D

3 3P

,-6

3D

3 lPl -6

'1;

3 3P

2--7

35

3 3P

1-7

3s

3 3D

-7 3

17

3 '8

-6 'P

3 3P

2-7 3D

3 'P

1-7 3D

3 38

-5 3

P 3

3P2-

8 3D

3

'P1 -

8 'D

3W

-7'P

3

3P,-9

3D

3

'P1-

9 '0

3 36

"36 3P

3

'8-7

3P

Tab

elle

8a

Hel

ium

1.

Infr

arot

iM

311,

32 (4

0)

138,

5 (1

0)

027,

73 (4

0)

702,

66 (1

0)

603,

60 (

6)

516,

70 (3

0)

463,

66 (6

0)

OCi3,

40 (

6)

914,

7 (2

)

-

361,

7 (3

) -

-

Mit

6 3D

= 3

050,

58 (

aus

3819

,606

, Mer

rill)

ber:

3 BPz

= 1

2746

,13,

3 3

P1 =

127

45,9

5 Y

ber.

9860

,69

v be

r.

:$$ }

mit

7 sS

= 2

442,

47 ?

Y be

r. 41

0,ll

7 3D

= 3

240.

96

gibt

mit

5 3P

= 4

509,

93 (

aus

2945

,104

) 3

35 = 1

5073

,87

030,

56

030J

7 ] ' he

r' v

ber.

214,

36

390,

73

390,

55 }

" ber

e 6

'P :- 31

17,9

7 7

3P =

228

3.38

890 AnnuZen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Tabe l l e 8 b Helium I. Verbesserte Wellenlan~en

7065;188

2829,073 2763,800

I Y ber.

' Merrill 65,200 65,719 ] '*

P. P.

2 35-3 3Pe

2 3s-3 SP1 2 3Y,-7 3s

2 3P,-7 3s

2 'P2-7 D 2 TI-? D 2 3P2-3 3s

2 3P,-3 3s

2 3s-6 3~

2 w-7 3P

25708,55 25708,73 26781,40 26780,38 26982,91 26981,89 141 50,OO 14148,98 35336,71 36171,30

I L ber.

3888,656 3888,629 3732,875 3733,016) ? 3704,997 3705,137 7065,190 7065,695 2829,086 2763,806

3. beob. I 3888.646 I Merrill

88;649 1 Paschen 3732,861 3732,987 '' 3705,004 1 3705.140 '*

Die an den infraroten Linien 3 3P-6 3D 10311 AE und 3 3P-7 3D 9516 AE gefundene Aufspaltung von 0,18 .bzw. 0,16 cm-' entspricht nach GroBe und Richtung derjenigen der zwei starkeren Komponenten 3 3P2-3 3P, . Die dritte schwache Komponente konnte bei den schwachen Linien nicht erwartet werden. Auch 3888 in 111. und IV. Gitterordiiung des Tiibinger Gitters zeigt wohl die Aufspaltung der starken, aber nichts Deutliches von einer schwacheren dritten Komponenten, welche hier wohl durch Unscharfe verloren geht.

Das Resultat von Gibbs und K r u g e r ist im Einklang mit LandBs Regel. Nach dieser folgt aus A 2 3 P 1 ) = 1,063 cm-I

Z n I1 T a b e l l e 9 -

~

Int.

1

8 10 6

10 10 5 8

1,5

Y ber.

9950,64

7757,86 7732,50 7 6 12,90 7588,48 7478,79 6483,27 6483,Ol

9 9 50,ll

~

I ber.

10046,85 10047,38 12886,61 12928,87 13131,99 13174,25 13367,46 15420,05 15420,69

v ber.

- -

86,43 29,04 31,51 74,12 67,50

-

I Salis

1 -- -

57,97 32,63 13,02 88,61 78,77

82,9S

1) G. H a n s e n , Nature 119. S. 237. 1927; W. V. H o u s t o n , Proc. Nat. Acad. Arner. 13. S. 91. 1927.

Paschen u. Ritschl. Injrarote Gitterspektren u. Spekiralgesetxe S91

Tabe l l e 9 (Fortsetzung)

Int. I v ber. I I ber.

8 6214,58 16086,74 8 6111,55 16357,93

10 6102,53 16382,13 10 6021,25 16603,24

4 'Psl,-+D,l, 5 2P*,,2- 5 'Da12 5 zP81s-! dD,,a 5 'Plls-3 2D8,1

v ber.

86,56 57,91 82,11 02,99

,B ,5 2 4 1 ,5 ,5 5 7 9

I Salis

14,65 11,56 02,54 21,26

9257,43 10799,17 Ngl 8806,76 11351,79 Mgl 8446,78 11835,58 0 1 8416,38, 11836,13 0 I 8435,65 11851,19 Ti I 8435,02 11852,07 Ti I 8426,50 11864,06 Ti I 7775,40 12857,54 01 7774,19 12859,55 0 1 7771,96 12863,23 01

4 'Fzl, = 27627,34 - 0,63

4 2F,ls = 27627,97

5 GTIs 17580,49

5 Gq/, 17580,59

Y ber. nach den Termen G. v. Salis (Ann. d. Phys. 76. S. 145.

- 0,lO 6 G = 12207,29

1925). Zn I

Int. 1 I 1 v j 1 Y ber. 1 I Paschen')

38,43 28,28

(7) 6471,07 15449,14 70,91 v ber. nach den Termen in A. F o w l e r s Report.

a u f den Platten wurden gemessen:

Tabel le 10 Linien bekannten Ursprunges

3 'D-5 '3' 5 '3' = 4466.83:' Some2) 8806,776: (4)

S435,64 Some2) 35,654 (1)

8446,78 Some2) 46,728 ( - 1) Some 3, 46,76 8446,38 46,360 (0) 46,36

s434;89 ' 3 4 ; m (1) 8426,46 26,514 (Qj K3) 7775,42 Somez) 75,394 (1) Somes) 75,42

7774,lB 74,177 (2) 74,20 7771,98 71,954 (2) 71,97

1) Reduziert auf intn. 1E. 2) Revision of R o w l a n d s Preliminary Table of Solar Spectrum

3) K. W. M e i s s n e r , Physik. Ztschr. 16. S. 1. 1914; Nachweis von Wave.lengths.

8446 in der Sonne mit Reproduktion des betr. Sonnenspektrums.

Carnegie Institution of Washington 1928.

S92 Annalen der Physik. 5. Folge. Band 18. 1933

Linien unbekannten Ursprunges

97S4,88*) 9341,86 9297,08 Y764,52 7Sli7,95 7534,71*)

10217,05 10701,37 10753,12 11406,50 12706,29 12760,20

7831;76 ' 7825,65 7807,67*) 7741,13 6879,27 6920,36*) 6474,46*) 6461,39*) K987,55") 5976,15*)

Sonne') 79,275 (- 3)

12765;OO 12774,98 12804,39 12914,46 14532,42 14446,14 15441,05 15472,27 16696,69 16728,54

Sonne') 87,558 (- 3) ,, 76,171 (-- 3)

*) TVohI Linien van A1 I oder A1 11, da sie bei ihrer StLrke fionst

Die Versuche sind nach gemeinsamem Plane von Herrn Dr. B i t s c h 1 im Prasidentenlaboratorium der Physikalisch- Technischen Reichsanstalt ausgef iihrt. Fur die Messung der Platten und die Diskussion der Ergebnisse ist F. P a s c h e n verantwortlich.

bekannt sein sollten.

1) a. a. 0.

€3 e r l i n. (Eingegangen 29. September 1933)