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VI. r7ebw die Rreite cler SpectralZinbt; con F. LippicR, Prof. d. Urrhanih ati d. trchnisrhen Horlmhiile zu Gratz. 1. D i e dpaantist+e Theorie der Gase and I)timpEc bed& der Annahme, dafs den Moleculen iiirht nur fortschreitende, son- dern nrwh sehwingende Bawegnnceu zakommen, also selbst bei chemisch einfachen Gasen cin Moleciil zii betiechten sey als ein Complex oder als eine Gruppe von Complexen PO^ pegen einandet versehiebbaren Atomen. Uiese Annahme iet in roller Uebereinedmmiing mit der Ersoheinung der Gpeetra dPthender Gase und Dlimpfe Uenn mag man ein Gaamolectil nun ansehen als einen Complex einer endlichcn Aazahl discantinrr-irlich gelagerter Atome oder als ein Con- tiwm, ghdieh dnem festen elastiscben Kbrper, das im All- gemeltlea d n e polyedrische Regrlnzung besitzt ; immer wird ein solches srhwitlgunpfAhiges System Schwnringungsdauern kitben, die urn cndiiche Ilifferenzen von einander ab- stehen. Wenn m n etnerMits an dieser Vorstellung festgehalten weden sell, so muk es andererseits Aufgabe seyn, au8 ibr die merkwirdigen Ver&nderuiigen der Spectra zu e&f8ren, die dmeh die bekannten Vei surhe von P 1 ii c k er und Hit - tor? (Phil. Mag. (4) XXYIII) und die sich hiemu schliefsen- den von Wfillner (Pogg. Ann. Bd. CXXXV u. CXXXVII) bekannt gewordeii sind. Sie beziehen sich sowohl auf Ver- gnderungen im Linienspwtrum durch Verbreiterung , Ver- at.lcschmewrdm b Streifen und Hireaukommeoz neuer Strei- Pen, als auch arif das Auftreten rontinuirlicher Partien und sekanen voa &r Temperatur des Gases abzuhlngen. F's +fte sehiiwig seyn anzupben, welche von allen dfieetn Emstmis~~ deu ponderablen Atomen, welche etwa den AcsIhtlBCiflen zuzuachreiben seyen und in wie f e w Poggcndorffs Anoal, Bd. CXXXIX. 30

Ueber die Breite der Spectrallinien

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VI. r7ebw die Rreite cler SpectralZinbt; con F. LippicR,

Prof. d. Urrhanih ati d. trchnisrhen Horlmhiile zu Gratz.

1.

D i e dpaantist+e Theorie der Gase and I)timpEc bed& der Annahme, dafs den Moleculen iiirht nur fortschreitende, son- dern nrwh sehwingende Bawegnnceu zakommen, also selbst bei chemisch einfachen Gasen cin Moleciil zii betiechten sey als ein Complex oder als eine Gruppe von Complexen PO^ pegen einandet versehiebbaren Atomen. Uiese Annahme iet in roller Uebereinedmmiing mit der Ersoheinung der Gpeetra dPthender Gase und Dlimpfe Uenn mag man ein Gaamolectil nun ansehen als einen Complex einer endlichcn Aazahl discantinrr-irlich gelagerter Atome oder als ein Con- tiwm, ghdieh dnem festen elastiscben Kbrper, das im All- gemeltlea d n e polyedrische Regrlnzung besitzt ; immer wird ein solches srhwitlgunpfAhiges System Schwnringungsdauern k i t b e n , die urn cndiiche Ilifferenzen von einander ab- stehen.

Wenn m n etnerMits an dieser Vorstellung festgehalten weden sell, so muk es andererseits Aufgabe seyn, au8 ibr die merkwirdigen Ver&nderuiigen der Spectra zu e&f8ren, die dmeh die bekannten Vei surhe von P 1 ii c k er und H i t - tor? (Phil. Mag. (4) XXYIII) und die sich hiemu schliefsen- den von W f i l l n e r (Pogg. Ann. Bd. CXXXV u. CXXXVII) bekannt gewordeii sind. Sie beziehen sich sowohl auf Ver- gnderungen im Linienspwtrum durch Verbreiterung , Ver- at.lcschmewrdm b Streifen und Hireaukommeoz neuer Strei- Pen, als auch arif das Auftreten rontinuirlicher Partien und sekanen voa &r Temperatur des Gases abzuhlngen.

F's +fte sehiiwig seyn anzupben, welche von allen dfieetn E m s t m i s ~ ~ deu ponderablen Atomen, welche etwa den AcsIhtlBCiflen zuzuachreiben seyen und in wie f e w

Poggcndorffs Anoal, Bd. CXXXIX. 30

468 vielleicht auch die der Elek tricittit eigenthiimliche Bewepng hiebei intervenirt. Fiir einige dieser VerSnderungen glaube irh aber, kann die dynamische Theorie der Gase in ihrer jetzigen Form ganz ungezwungen zu einer Erklariing be- nuzt werden, namentlich fiir die Verbreiterung der Spectral- linieu, und es diirfte sowohl fur die Gastheorie als auch fiir die Spectralanalpse nicht ohne Werth seyn, die Consequen- zen dieser Erklarungsweise etwas nahcr zu betrachten.

Es scheint zwar diese Verbreiterung von sehr unterge- ordneter Bedeutung , eine kleine Ueberlegung lehrt aber, d a t dem nirht so sey, indem sie ohne cin genaues Einge- hen in die Constitution der Gase schwer begreifbch seyn wiirde.

Ein Syectralstreifen, dessen Rreite grbfser ist als die Breite des Spaltenbildes, stellt eigentlich ein continuirliches Spectrum von sehr geringer Ausdehnung vor, weisl also auf eine Aufeinanderfolge von Wellenliingen und Schwingungs- dauern hin, die entweder continuirlich, oder bei welcher die Differenz zweier aufeinander folgenden WellenIiingen un- ioerkbar ist, also weniptens cine ungemein grofse Zahl V ~ P -

schiedener Schwingungsweisen erfordert. Denkt man nun ein Molecul als Complex einer endlichen Anzahl von Atomen, so mufs man auch zugeben, dafs ein solches System nur eine endliche Anzahl verschiedener Srhwingungsweisen b e sitzen werde, also auch nur eiraige der mbglichen Schwin- gungadauern ungemein nahe gleich werden kdnnen. Denkt man sich aber ein Molectil als einen elastiscben Karyer von verschwindend kleinen Dimeusionen, so ist wieder zu beach- ten, dafs das Gesets, nach welchem die verschiedencn m6g- lichen Schwingungsdauern mit der Kiirperform zusaminen- hangen, nur von der geomctriscben Gestalt dieses KBrpers und der Lage der Elasticitiitsaxen abhiiugig ist, nicht aber von der GrBfse seiner Dimensionen. Wie daher bei einem K6rper von endlichen Dimensionen die Differenz zweier mib)glicher Schwingungsdauern eine grofse Anzahl v on Schwin- gungen betragt und nur einzelne derselben ungemein nabe riickeu, so miifste dieses auch fur ein Molecul zutreffen und

daher die Entfernung der Spaltenljilder, die den Einzeln- schwingungen eDtsprechen und von obiger Differem abhhgt, im Allgemeinen eine endlirhe s e p . Hieraus geht also her- vor, &&, sobald man die Moleciile eines Gases als vollkom- men gldchsrtig gebaut ansieht, die Verbreiternnp der Spec- tralstreifm aus mflglichen angemein wenig differenten Scbwin- gungsweisen der Molecule nicht erklart werden kann.

Es bliebe daher nnr tibrig, diew wenig differenten Schwin- gungsweisen zu erhltiren a m einem ebenso w enig differenten Bau der Moleciile eines und desselben Gases. Abgeseben jedoch von dcr Schwierigkeit, die es baben wiirde, dieselben Atome cinmal in einer bestimmten, dann wieder in einer Bufserst wenig verscbiedenen Gleichgcwichtdage anzunehmen, wfirde aus einer solchen Annahme die thatsaehlich eintre- tende Ve'erbreiterung der Spectralstreifen mit steigender Tem- peratur nicht einzusehen seyn.

Ich glaube daher in der nun folgenden Betiachtung die' Voraussetzung festhalten zu miissen: da€s mit RUclksicht auf die Nothwendigkeit ein Moleciil eines Gases als ein schwin- gungsfiihiges System aufzufassen, das Spectrum eines ideellen Gases, in welchem die Molecfile vollkommen freie elastische Sy steme seyn werden, nur bestehen konnte aus einer Anaahl berschiedenfarbiger Streifen a b s o 1 u t homogenela Lichtes, sobald nur auf die Schwingungsbeu~egungem der Moleciile allein Rticksicht genommen wird.

2. Die Moleciile eines Gases haben nach der K r a n i g -

C1 ansi us'schen Theorie fortschreitende Bewegungen mit sehr bedenteuden Geschwindigkeiten iind dieser Umstand, in Verbindung mit dem behanntan Einflusse der Bewegun;: eines leuchtenden Punbtes auf die Brerhbarkeit der ausge- sendeten Strahlen , ermbglicht eine Erhlarunp der Verbrei- terung der Spectralstreifen und zeigt die Abhangigkeit der Streifenbreite von der Temperatur und der Dichte ,bezogen auf at&. Luft) des gluhenden Gases.

30 *

468

Es sey 1, eine der mli@rhen Wellenl i in~m der vow r u b e d gedarhten Gasmoleciil auspesendefen Lirhtstrahlen, so ist% wenn dieseb Moleciil sich mit der Geschwind&keit D

nach einer Ricbtung bewegt, die mit der Axe der Collima- torbnse, voin Spalt gegen die Lime als positiv augenommen, dea Winkel f / einschliefst, beziiglich der Brechung die Wellenknge

n = n , ( i - ---) 2) C o b H

in Reclrnung zii bringen, wenn c die Licbtgeschwindipkeit bedeutet. Ferner sey 3 die Breite des Spaltenbildes und (1

eine von il, abhaneige Grdfse, welcbe fur das gegebene Spertroskop angiebt, um welshe Dislanz sirh der Mittel- punkt des Spaltenbildes verschiebt, wenn i, urn eine Einheit (z. B. eine Einheit der sechsten Decimalstelle, nbnimmt.

Waren die Gasmolecule in Ruhe oder bewegten sie sich mormal zur Collimatoraxe, so entstiinde eiu einziges Spalten- bild von der Breite 8, dessen Mittelpiinkt 0, heifsen mag entsprechend der Wellenlange A,. I)er Wellenllinge A wird d a m ein ariciei es Spaltenbild VOD derselben Breite eutspre- chen, dessen Mittelyunht 0 von 0, entfernt iat um

E = cr (A, - 2) = a '.# 27 COS 0.

Der gr8fste Werth von $ wird dem griifsten Werthe von e cos 0 entsprechen, also von einem Molecule hwrubreii, welcbes sich in der Collimatoraxe n i t der gr6fsten Ge- schwindigheit bewegt. Hieraus hann a5er noch nicht auf die Breite des Spectralstreifens gesrhlossen werden I denn urn diese sichtbarp Breite zu findea wird man notbwendig die Helliakeitsvei theilung untersurhen miissen, die a w der Uebereinanderlagerung der einzelnen Spaltenbildw an einer Stelle des Streifens resultirt. Hiebei sollen in dem Gase nur jene fortsrbreitenden Bewepingen angenommen werden, die in der dynamischen Theorir der Case zur Erklarunp der Ihuck- und Warme-Erscheinuneen dienen.

In dem Gasraume, der seine Strahlen dtirch den Spalt send&, seyen IV Molecule enthalten tind n sey die Anzahl

derjenigen, fiir welche v cos Q einen bestimmten Werth hat. Man wird leicht ails den, der Gastheorie ziikomrnenden Be- trachfungen ersrthen, dafs diese Zahl ebenso grofs isl, als wenn man ailen Thdchen die gleiche mittlere Geschwin- digkeit 51 zaachreibe 1 und also iiw 0 als veranderlich be- trachten wiirde, daher:

n = axs in e d 6 . Ebenso wird es offrnbar erlaubt teyn, fur jedes Theilchen statt der augenblicklrchen Intellsitkt die gleiche mittlere In- trnsitat i zu s e t ~ ~ , unter welcher gleich diejenige verstan- den werden soll, mit welcher ein Punht des Spalrenbildes beleuchtet wird und welcher Punkt auf drr durch 0, all Anfangspoakt normal zum Spalt gefuhrten t Axe angenom. men werden m ~ . Die Intensitat der Punkte eines Spalten- bildes, das der Wellenlange A entspricht, ist dann i n und aufserdem scy i N = J gesetzt.

Urn die Intensitat J , eines Punktes in der Entfernung z anzugeben , mtigen ziinachst niir die Intensitaten berechnei werden, die den Spaltenbildern fiir A < A, enteprechen. Die dem Falle ?. > k, entsprecheiiden Intensitaten sind die Spie-

. gelbilder der ersteren beziiplidr der dnrch 0, parallel z w Spalt gefiihrten Axe. Ferner sind bei dcr Berechnung zwei Ftille zu unterscheiden, je nachdern die Sufsersten Spalten- bilder, die B = 0 entsprechen, sich nicht oder theilweise derken.

Fur B = 0 wird t,, indern man statt o die mittlere con- stante Geschwindigkeit u selzt, tibergehen in

Au 3, t=,1-.

c

. s Es sey zuerst ;, >, die aufsersten Spaltenbilder sollen

also nichd tbeilweise iibereinanderfallen, dann giebt die fol- gende Zusammenstellung die Intensitaten in den einzelnen Punkten:

Macht man bierin I 14 COF H

E = ~ - I - case=-< , ‘?I

i N = J, go erhalt man die folgenden Werthe:

d X f - 2

6 x+ 2

J”, = $ J-- €1

\ J,=;J7;

2’) J”’,= J I s 1’ ) J, = a J - s I x - 4 2

S, = i J / I - - t \

I Bildet man, in 4en entsprechmden Theilen die 7. 2 ?, her- riihrenden Intensitaf en hinzufiigcnd, die Summen

J ’ @ + J”-,; s”, + $’ -5

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und fuhrt no& in dieee letztere Summe und in S, eine nene Vertbderliclie ein durch die Gleichong :

6 m = d + t, - 2, so zeigt sich folgende Helligkeitsvertheilung:

5 a) 1st 8, > 7, so besteht der Spectralstreifen aus e b m mittleren Theile yon der Breite 26, - if mit coiistantet Eel-

8 ligkeit J, = t J -. An diesen setzen sich mi beiden Sel en €1

zwei Rinder von der Breite 6 an, in welchen die Intendtlt von J , bis Null gleichmiifig abnimmt, ntimlich nach dem Gesetze:

J’==iJ-( l - 5 5). €1

b ) Iet ti <<-, so tibersieht man leicht aus den Glei- chungen 2’) das folgende Resultat:

Der Spectralstreifen besteht aus einem mittleren Theile von der Breite 8- 26, und der constanten Intensittit J, an welchen sich zu beiden Seiten zwei Streifen von der Breite 26, anscblieken, in denen die Intensitaten von J bis Null gleichmiiGig abnehmen.

Es mOge entsprechend einer sehr kleinen Spaltenbreite im Falle a), welcher allein bei etwaigen Messungen in Be- tracbt zu ziehen ist, unter der Breite fl des Spectralstreifens die Distanz 2 E , verstanden werden , urn welche die Punkte in den RPndern, denen die mittlere Intensitat fJ, zukommt, von einander abstehen. Diese Uistanz ist von 6 unabhan- gig, sobald $ < 5, ist, doch ist nicht zu tibersehen, dais der Theil mit constanter Helligkeit urn so grbfser wird und sich dem 25, urn so mehr niihert, je kleiner 6 gemacht wird

Entsprechend dieser Definition wird 2a1, p= 25,rr- * %

oder, wenn man hierin fur u seinen Werth in den Einhei- ten ansgedriickt setzt, wie sie von C l a u s i u s gewtihlt wurden :

4Ta

2.485" *',y', 3) p =-- -- vm'c y

Die Form der Funktion TC kann fur clas Minimum der Ab- lenlrung uiid unter Zugi undelegrmg der C a u c h y 'schell Dispersionsformel, wie folgt , gefunden werden. Am d m gemessencn Winkelablenkuqen fiir drei Wellenl&ngen ist es immrr miiglich ein dem gegebenen Prismen-System aqui- valentes Prisma mit dem brechenden Winkel E rind den Dispmsionsconstanten m, n anzngeben. Aus bekannten For- wh ersiekt man &nn leicbt, daL a proporb-ional wyn miibe dem Ausdnicke:

2n sin 2

Endlich haan die fiir ,9 gefundene Formel zweckmahig durch eine audere ersetzt werden, indem man die Differem der Welkenlringen Mirhl, w e M e den aitfsersten S"pahnbi1- ckrn entsprechen, d. h. fiir 2, echreibt:

Auf diese Weise wird aus 3) erhalten:

Diese letzte Gleichung spricht folgentles Gesetz aus: DLJS Yerhaltnifs der Differens der Wellenldinyear, die dea

Rardern des Spectralstreifens entspr&erb, w r W l e r e s a Wellenlange daeses Streifens i s l ,

bei einem und dernselben Gose constant figr alle Speo- &QtSfFdifeOC lcnd

he4 vergckkcdenen Gmen dpr (hadratwtcrz&i Ws der tzb; soluten l'emperatur d i w t , &r Q m W r m l ; e l atai dtw IPe'chte aber cerkehrt proportionarl

Die Breite der Streifen, wie sie dem Auge im Spectro- skope emheitit, wird mit der Brechbarkeit drr' Slrahba

zunehmen und zwar etwas rascher als 1 1

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Die Grafse A), wird in allen Fiillen sehr kleia SO iindet man @r Wasserstoff entsprecknd dem Streif- (4) die folgenden Zahleii in Millioiitel eiries Millimeters fiir die tiar Bber gesetzten Temperat ureii :

O0 1000 2500' .all &OM, d A = 0,012, d J. =5 0,018.

Fur Batserstoff wrdea dieae Werthe 4 d kleiner und no& geriage~ bei dichbren Gasmi. Uebrigeus ist fiir Wasser- st&€ deer Werah Ton //A bei 2500° noch i-er nahe 44mal griiEser aS der VOII Zaldner aittelst seines Reversions- spectroskspes erzielte w%tirscheinliche Fehler aug new a k -

sungen. 3.

Itti wig nmh der Ersche5nq bei Umkehrung eihes Gesspectrums mft einigen Worten erwtihnm. Wit? achrsn von mehmen Seiten hervorgehoben wnrde, kann ria& der oben benufzten meebanischen Anschauung , die Absorptim in einem Gase kaum aiiders erklart werden als hrch die Annahmt, dafs die Gasmolectile von jetren sie t rdenden Wetlea zum Mitschkiugen angeregt werden, die eine mTt der u16gIichtm Mwingnrrgsdauer des Atomcomplexes gleiche Schwiiigungsdauer besllzen. Hiedurch geht ein Theil der lebendigen K h f i der Lichtbewegung verloren, ohne dsfs gteichzeitig wegen elm grofsen Masse der pohderablen Ateme in &&I 1Gm dne incrkbare T~mperalu~.erholiung e iu tmm khnte .

Hat nun das MoIeoiil gegeii den aid ommendeh Well*- zug eine Bewegring mit der Geschwindigbeit 8, deren Rich- tung mit der voii dcr Lichtquelle atis gezogenen Normalen zur Wellenebene den Winkel 8 einscbliefst, so werden die Impulse, welche dev Wellenlange A entsprechen, init einer solchen Frequenz dns Molecul treffen, rils ob dimes ruhte und das ankomlgende Licht die Wellenlande

I 2) cos 0 I - -

hiitte. Diese mofs aber A, sepn, wenn das Moleciil mit-

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sehwingen SOU, wuraua danu folgt , dafs diejenigen Licht- strahlen absorbirt werden k6nnen, denen die Wellenltinge

E.d.,(l-- cos C el zukommt. Es diirfte nicht ohne Interesse seyn hierarls zu bemerken, wie die Folgerung aus dem Kirchhoff’schen Satze iiber das VerhHltnik zwischen Absorption und Emis sion, niimlich, dafs bei derselben Temperatur ein Gas genau diejenigen Strahlen absorbire, die es aussendet, auch mit Riicksicht auf die Aenderung der Wellenliinge des ausge- sendeten Lichtes durch die Bewegang der Moleciile, ihre volle Gultigkeit behslt.

Nach diesen Bemerkungen bildet man sich leicht eine Vorstellung iiber das Aussehen der dunkeln Streifen bei Umkehrung eines Gasspectrums, indeln man siebt, dafs die Vertheilung der Dunkelheit eines Streifens und seine Breite genau dieselben Gesehe befolgen, wie sie oben fiir die hel- len Streifen abgeleitet wurden.

Wurde die Absorption des continuirlichen Spectrtims eine vollstiindige seyn, so blieben an den dunkeln Streifen nur die unter a ) uiid 6 ) Art. 2 aiigegebenen Intensittitea iibrig. Bei einem continuirlichen Spectrum von mittlerer Intensitiit wurde dann die Dunkelheit beiirtheilt werden nach dem Verhaltnisse der den Streifen zukommenden In- tensitsten, zu denen der anliegenden Partien des continuir- lichen Spectrums. Letztere sind aber, wenn mit I die I n - tensittit fiir 6 5 LY = 1 bezeichnet wird:

s I - a ’

daher werden die VerhHIfnisse, wenn :

Im ersten Falle ist der Grad der Dunkelheit unabliangig von :, und nimmt, wie man aas dem Werthe fur u er-

reicht, in demselben VerhHltnifs zu, als ,8 oder e zunimmt. A,

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Im zweiten Falle hingegen ist der Grad der Dunkelheit abhtrngig und zugleich von rt und 3. Da das zweite Glied iiberwiegt, so erliennt man das Zunehmen der Dunkelheit bei abnehmendem 8.

[ Von den Werthen abnlicher Verhallnisse ist auch die Muglichkeit abhangig, einen Spectralsireifen arrf einem con- tinuirlichen Spectrum sehen zu k6nnen. Unter Annahme derselben Bezeichnungen werden die Verhatnisse zwischen der Intensitat im Spectrum an der Stelle des bellen Strei- fens zur Intensittit der anliegenden Partien, wenn:

Da im ersten Ausdrurke a! nicht vorkommt, Bo sieht man, da6 obige Inteusitatsverhaltnisse durch Vermehrung der Dispersionskraft nicht gesteigert werden kannen. Das faktische Sichtbarwerden der Streifen bei grdfser werdender Dispersion ist daher wohl ziiriickzufuhren, erstlich auf die zunebmende Breite des Streifens, dann auf den Umstand, dafs unser Auge Helligkeitsunterschiede bei geringeren In- tensitaten besser wahrnimmt als bei sehr grofsen, endlich auf die h6chst wahrscheinliche Nichtcontinuitat des Sonnen- spectrums selbst innerhalb sehr bleiner Partien, wodurch die Intensittit bei sehr grofser Dispersion schneller abnehmen wird als nach obiger Formel, der ein continuirliches Spec- trum zu Grunde liegt. Der zweite Ausdruck bingegen lie- fert eine mit 6, und daber auch mit a zunehmende relative Intensitat. Diese Betrachtungen bleiben im Wesentlichen unpglndert, wenn man auch vorligende Theorie der Spectral- streifen nicht acceptirt , da gewit ein solcher Streifen nicht aus absolut bomogenem Lichte besteht.]

Die Starke der Absorption ist natiirlich noch abhangig von der Menge der Molecule, welche ein Lichtstrahl auf sehem Wege Irifft, also von der Dichtigkeit und der Dicke der. durchstrahlten Schicht. Nach der hier gegebenen Er- k2lirwg kann aber dadarch nur die Dunkelheit des Streifens der Grgnze niiher gebracht werden, die in obiger Rechnung

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angenommen iat, die Breite des S t r i b n s kbnnte keine Aen- deruag erfahren.

Dieaes Resultat i r i vielleicht im Widersprilche mit chi- gen Vorstellnngeu iiher Absoi ption. Oenn aech einigen Anwendungen des Aiisdrnckes rverstiirkte Absorption* will mir scheinen, da€s man der Dichtigkeit und der Dl’cke dcr drirchstrahlten Gasschicht auch eine Vermehrung der Strcd- fenbreide zuzusclireiben geneigt seg.

lcli Bann mir aber, bei ideellen Gasen wenigstens, keinen annehmbaren Grund biefur denhen. Wollte man etwa a& einen ahnlichen Vorgaiig hinweisen, wie er bei t8nenden K8rpern beobachtet wird, wonach diese auch durch T h e , die vom Eigenton abweirheu, wenn auch mit geringerer In tensitat, in’s Mitschwingen versetzt w erdrn It ijnnen und diese geringere Intensittit bei geh8rigc.r Diche der Srhictit merkbar werden k6nnte; SO ist einzuwenden, dafs rlieser Urnstad in der unvollkomnienen Erf‘ullung der Grlinebedingungen bei t6nenden KBrpern seinen Grund hat, daher b& eiaem freien Kbrper gaiiz entfdllt.

Die Verbreiterung der dunkeln wie der heltm SWikn whd also wohl in denselben Urnstliden seinen Grand haben.

4. Ich will den erhaltenen Resultaten einige Bememkungen

hinzufiigeii und nahe liegende Folgerungen ziehen. Ganz abgesehen von der Mefsbarkeit der Streifearbreite

kann scshon ihre blofse Vergleichung einige Arrfscblibse %e wahren. Zeigen sich in einem Gasspectrum naheliegenh Streifen von differenter Rreite, so wijrde dieses ~ u f ein Gcmische von verschieden dichteil Gasen oder auf verdie- dene abtropischa Zustande desselben Gases hiiiweiscrr In dieser Beziehung scheinrn mir im Sauerstoffspectrum eincr Geifsler’sfihen Rohre (ich kenne es Ieider am Mangel an Hiffshnittela nur sehr *unvollkommen) einige feine Linlen im Blau auf das dichtere Ozon hinzaweisen, dessen GegenmFt in Foige der elektrischen Entladungen wohl zu erwarten steht. -, Ob das Auftieten neuer Liukn durch intensiver

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gewordene Schwingungen derselben Moleciile oder durch allotrope ZwtPnde zu erl\l%ren sey, liefse sicb ebenfalls dureh Beachtung der Breite dieser Linien entscheiden.

Bei demselben Gase erlaubt die Breite des Streifens aiaen Schluh auf seine Temperatur. Besonders an Him- m&ki)rpern, wo alle anderen Mittel fehlen, miifste eine spobe Schlitzune von Interesse seyn. Es sind anch Ver- breiteruageq namentlich an deli Wasserstofflinien, an denen sie der geringen Gasdichte wegen am ersten auffallen mufs- ten, beobachtet worden, iind zwar von L o c k y e r bei (HB), von A n g s t r i i m bei einer vierten Wasserstofflinie ( h ) im Spectrum der Protuberanzen, von Bugg ins eine sehr be- dautende Verbierterung von (Hd) im Sirius-Spectrnm u. s. € L o c k y e r und F r a n k l a n d schliefsen zwar aus ibren Ver- suchen, dafs solche Verbreiterangen nur dem haheren Druck des Gases auzirschreiben seyrn, es srheint mir jedoch nicht zweifeelhaft, dafs in diesen Versiichen das Gas bei hiiherem Druck aiich eine selir bedeutend biihere Temperatur wlh- rend des Gfiihens gehabt hat.

Von EB u g gins und L o c k y e r sind auch Verbreiterun- gen gewisser dunkler Linien im Spectrum des Kernes der Sonnenflecke zuerst beobachtet worden, die dcmnach auf eine hiihere Temperatur der den Kern bildenden Gase und Dilmpfe schliefsen lassen im Vereleiche zu dem Theil der SonneaalrposfllSre, in welchem die F r a u n hofer’schen Li- nien eatstehen. Kiinnte nicht dieser Umstand einen Am- habsgunht geben fur die Lage des Sonnenflecken -Kernes gegen die Soalzenabrnosph%re’

Die Messungen der Streifenbreiten wiirden iiber Tem- peratur und bkh te nicht nur relative Beziehungen zu Tage fiirderq sondern es ware miiglich aus ihnen wenigstens an- gsn&beute Werthe diesex Grofsen abzuleiten. Diese hgtten i-bm, so wenig auch die Genauisheit mit anderen Tom- pcsvatur- und Dichten-Messungen verglichen werden kann, cine Bedeetuug in Fallen, wo antlcre exyerimentelle Me- twan i h m Dieust versagen oder die Objocte nicht ZU-

giinglich sind. Dio GkbTemperaturen der Gase in Geifs-

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ler'schen Rahren, die Temyeraturen der Gase und Dtiqfe bekannter Stoffe in dcr Sonnen- und Stern-Atmosphgre, die Dampfdichten mancher schwer fliichtiger Karper kihmten, besonders bei nicht zir groken Dichten der entsprechenden Gase , eine beilaufige Werthermittelung erfahren. Endlich wtiren Messungen an den Streifen eines und desselben Ga- ses, z. B. an den Wtsserstofflinien geeignet, einen experi- mentellen Nachweis f'rir die Richtigkeit der dynamischen Gas-Theorie zu lieferii, selbst wenh man sich nur auf eine Temperatur beschrlnkte, da bei einer anderen als der an- genommenen Ursache f i r die Verbreiterung der Streifen kaum das oben gefunrlene Gesetz ebenfalls zutreffen k6nnte. Entscheidender , aber auch wegen der Temperaturmessung schwieriger, wlre freilich der Vergleich der Breiten eines und desselben Streifells bei verschiedenen Temperaturen.

Bei den vorhandeiren Spectroskopen von gro€ser Disper- sionsfhhigkeit dtirften abor derartige angenaherte Messungen, namentlich w e m man das Beobachtungsfernrohr durch das von Zo l lne r an seinem Reversionsspectroskop' angebrachte ersetzt und so das Princip der doppelten Bilder benutzt, nicht in das Bereirh der UnmBglichheit gehhen.

Uebrigens m6ge nicht vergessen werden, dafs die erhal- tenen Resultate stren;e niir fiir ideelle Gase gelten. Wenn aber, namentlich bei zunehmendem Druck dem das Gas unterworfen wird, oder bei Dlmpfen, eine Abweichung von diesem ideellen Zustande vorhanden ist, d. h. wenn die Weg- liinge, wshrend welcher ein Molecul in der Wirkungssphtire eines anderen verweil~ , nicht mehr verschwindend klein ist gegen die mittlere Weglange; werden nothwendig auch Veranderiingen im Spectrum diesen Umstand anzeigen. In diesem Falle ware 211 erwagen, dak die Schwingungsdauern eines Atomcomplexes durch die gegenseitigen Wirkungen zweier Moleciile wahrend eines nicht mehr verschwindend kleinen Wegtheiles graandert werden, und zwar augenscbein- lich die grtifseren Acnderangen auf eincr kleineren Weg- strecke als die kleincren. Es werden also neue Schwin- gungsdauern auftreterr, deren Intensitat im Spectrum um so

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kleiner sich zeigen wird, je grater ihre Abweichung von der Schwingungsdauer des Gasmoleciils im ideellen Zu- stande ist. Hiedurch wird ein Spectralstreifen mch beiden Seiten hin ein verwaschenes Arissehen erhalten und der be- leuchtete Tbeil mit zunehmendem Driick urn so mehr sich ausdehnen, je mehr das beobachtefe Gas in seinem Verhal- ten vom Mar io t t e - G 3 y- L u ss a c’schen Gesetze abweicht . Dime Erkliinmg stimmt sehr wohl mit den Wiillner’schen Versuchen, nach welchen das Verwaschenwerden bei Sauer- stoff und Stickstoff unter vie1 niedrigeren Druckkriiften ein- frat, als bei Wasserstoff. Wie das schliefsliche Auftretm des eontinuirlichen Specirums erltlkirt werden kann, wage ich jetzt uoch nicht auszusprechen.

Ich hltte freilich gewfinscht, die bier dargelegte Theorie einer experimentellen Untersuchung unterziehen zu kOnnen, rielleicht wtiren dann manche Bemerlangen weggefden, andere hinzugekommen. Da es mir leider wegen Mangel an Hilfsmitteln nicht vergbnnt ist, diese Arbeit zu unterneh- men, mir aber die Consequenzen aus obiger Theoric do& wichtig genug erscheinen, urn sie einer Wtirdigung werfh zu erachten; -80 will ich sie der Aufmerkaamkeit der mit krgtigen Spectralapparaten versehenen Physikern empfehlen, gewiirtig, in manchen Punkten, in denen mir der Augen- schein mangelt , eielleicht eine Berichtigung erfahren zii miissen.

Graz, im Januar 1870.