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Die Wellenlngen des blauen Argonspektrums (mit Beitrgen zur Termanalyse).

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49
D le WeZlenI lingen d es bZauen Argonspektrurns
(.mat Beltr&gem xur Termanalyse)
Von A. H. R o s e a t h a l
(Mit 3 Figuren)
I. Einleitung
Wahrend die Analyse der Bogenspektren fast aller Edelgase (Helium, Neon, Argon, Krypton) weitgehend gegliickt ist,
sind unsere Kenntnisse iiber die Struktur der Funkenspektren
dieser Elemente, abgesehen von Helium, noch sehr luckenhaft.
Fur die Spektren Ne I1 und A II liegen aus neuerer Zeit Arbeiten von d e B r u i n und B a k k e r , d e B r u i n und Zeeman’)
vor, die im grofien und ganzen die Erwartungen der Theorie
von H u n d bestatigen, aber trotzdem viele Linien uneingeordnet
lassen.
Die vorliegende Untersuchung, die schon lange vor dem
Erscheinen der erwahnten Arbeiten im Gange war, wurde mit
der Absicht unternommen, das Wellenliingenmaterial des blauen
Argonspektrums zu revidieren und zu vervollstiindigen, da es
sich schon bei den ersten Versuchen zeigte, daB man bei geeigneten Versuchsbedingungen bedeutend mehr Linien erhalten
kann, als bisher belrannt sind.
Der Hauptwert wurde auf eine gennue Rellenlangenbestimmung der Linien und auf eine Untersuchung des Spektrums bei variierten Erregungsbedingungen gelegt. Die Messungen
erstrecken sich von 3100 bis 9000 AE.
11. Aufnahmeapparate
Fiir das Gebiet von 2100 his 2400 AE wurde ein Quarzspektrograph yon H i l g e r vermanclt, der speziell fur clieses
I) T.L. d e B r u i n , Neon: Ztschr. f. Phys. 44. S. 157. 1537; 46.
S. 856. 1928. Argon: Ztschr. f. Phys.48. S. 61. 1928; 61. S. 108. 1928;
C. J. B a k k e r , T. L. d e B r u i n und P. Z e e m a n , Ztschr. f. Phys. 61;
S. 114. 1928; 62. S. 299. 1928.
4
Annalen der Physik. 5 . Folge. 4.
50
A . H. Roselzthal
Gebiet scharf justiert wurde. Die Wellenlangen von etwa 2300
bis 8000 AE wurden mit einem R o w 1andschen Konkavgitter
von 3 Meter Kriimmungsradius gewonnen, dessen Dispersion in
erster Ordnung 5,6 PIE pro Millimeter betrug. Langer dauernde
Aufnahmen, die sich bis 15 Stunden ausdehnten, wurden iiber
Nacht gemacht, und es konnten so, trotz der nicht vollstandig
erschutterungsfreien Aufstellung, einwandfreie Aufnahmen erhalten werden; aucli uni Teniperaturschwankungen moglichst
auszuschalten, wurde die Nachtzeit bevorzugt.
Die Gitteraufstellung nach R u n g e - P a s c h e n , mit der
auch das rote Argonspektrum von K. TV. MeiBnerl) gemessen
wurde, gestattet die gleichzeitige Aufnahme des ganzen Spektrums; Gitter, Spalt und Kamera sind langs des Rowlandkreises auf einer starken Schieferplatte fest montiert. I n die
kreisbogenformige Holzkamera werden sieben bis acht Platten von
je 18 cm Lange eingelegt, die von einem starken Gummiband
an den Kamerakreis gepreBt werden. Das Gitter ist so aufgestellt, daB der Aufnahmebereich in 1. Ordnung 2300 bis 980083
ist. Um auch die Linien zu erhalten, die an die Grenze von je
zwei Platten fallen, wurden alle wichtigen Aufnahmen zweimal
gemacht, das zweite Ma1 mit einer Plattenserie, die urn eine
halbe Plattenlange gegen die erste verschoben war.
Die endgiiltigen Messungen wurden erst vorgenommen,
nachdem die Gitteraufstellung einer vollstandigen Neujustierung
unterzogen war. Die aufgenommenen Spektralbilder waren aber
trotz ihrer Scharfe nicht einwandfrei, denn besonders in zweiter
Ordnung hatte jede starke Linie nach der Seite der groBeren
Wellenlangen einen schwacheren Begleifer. Betrachten des
Gitters im Lichte der griinen Hg-Linie, wobei nach der F o u c a u l t schen Messerschneidenmethode durch eine feine Schneide
die Linie selbst verdeckt wurde, 50 daB nur das Licht von
dem Begleiter ins Auge gelangte, zeigte, dal3 nur ein mittlerer
Teil der Gitterflgche dieses Licht aussandte. Abdeckung dieses
fehlerhaften Teils bewirkte vollkommenes Verschwinden des Begleiters. Die abgedeckte Flache ist etwa ein Neuntel der ganzen
Gitterflache, es ist also keine nachteilige Wirkung auf Intensitat und Auflosungsvermogen zu befurchten.
1) K.W. MeiBner, Die Serien des Argonbogenspektrums, Ztschr.
f. Phys. 39. S. 173. 1926.
Die Wellenlungen des bluuen Argonspektrums
51
Bei sehr stark uberexponierten Linien zeigten sich in deren Nachbarschaft enge, unscharfe, aquidistante Geister mit einem gegenseitigen Abstand von
'
AE
m-Na
in nzter Ordnung, wo N die Gesamtzahl der
Gitterstriche ist, l / a das mittlere Verldtnis der unabgedeckten Gitterbreiten zur Gesamtbreite des Gitters, N / a also die mittlere Zahl der
ungesttirten Striche. (Das Mittel bezieht sich auf die Teile links und
rechts von der abgedeckten Xtelle.) Bei 4000 AE betragt dieser Abstand
in zweiter Ordnung etwa 0,8 AE. Diese Linien sind wegen ihrer
Schwache und ihrer Symmetrie zur Hauptlinie nicht stiirend, insbesondere da diese langfristigen Aufnahmen hauptsachlich zur Ausmessung der schwachen Linien dienten, wiihrend die dabei iiberexponierten starken Linien auf kurzer belichteten Platten gemessen wurden.
Normale Ro wlundsche Geister mit dem Geisterfalrtor 'I,,,,
waren besonders in zweiter Ordnung sehr haufig, und zwar am
intensivsten der vierte Geist. L ymansche Geister, derenFaktoren
friiher von K.W. Meifinerl) bestimmt worden waren, konnten
selbst bei den stiirksten Linien des Spektrums nicht gefunden
werden, wegen ihrer auBerordentlichen Schwiiche relativ zur
Hauptlinie.
111. Normallinien
Als Vergleichsnormalen dienten im ganzen Gebiet Eisenlinien rnit den Wellenlangenbestimmungen von B u r n s ".
AuBerdem wurden einige von K. W. MeiBner3) interferometrisch geniessene Linien des roten Argonspektrums, die
schwach neben den Linien des blauen Spektrums auftraten,
oder wie bei Aufnahmen mit Prismenspektrograph durch eine
besondere GeiBlerrohre erzeugt wurden, als Normalen benutzt.
Zur Erzeugung der Eisenlinien diente ein Pfundbogen. 4,
Damit die zu messenden Linien und die Normalen genau
aufeinander zu beziehen sind, ist es notig, daB beide Lichtquellen, bzw. ihre Spiegelbilder, genau auf die Gerade G S
fallen (Fig. 1). Urn diese Gerade zu markieren, wurde etwa
an die Stelle N der Kamera eine Gliihlampe gesetzt; die Lichtquellen werden dann so verschoben, bis man durch sie hindurch den Gitterspalt leuchten sieht. 6, Die genaue Justierung
1) K.W.MeiBner, Ztschr. f. Phys. 39. S. 173. 1986.
2) H. K a y e e r & H.Konen, Handb. d. Spektr. 7. S. 405. 1924.
3) K.W. MeiBner, Ztschr. f. Phys. 39.5.172.1926 u. 40. S.839.1927.
4) A. H. P f u n d , Astrophps. J. 27. S. 296-298. 1908.
5) K.M'.MeiEner, Ann. d. Phys. 51. S. 99. 1916.
4*
A . H . Rosenthal
52
geschieht durch Verschieben der leuchtenden Lichtquellen (bei
den Entladungsrohren durch eine dahintergesetzte Gliihlampe
beleuchtet, beim Fe-bogen durch eigenes Licht), bei weitem,
kurzem Spalt, bis Ton der Kaniera ( N ) her gesehen, die durch
kleine lichtundurchlassige Marken bezeichnete Achse der RGhren
bzw. die Bogenmitte in1 Zentrum der Gitterflache erscheinen.
A
B
s
I< L
El?
PI
Fig. 1
Darauf werden beide Lichtquellen mittels Quarzlinsen auf
den Schnittpunkt P der Tangente an den Rowlandkreis in N
und die Gerade G S abgebildet. Durch diesen Punkt P geht
nach S i r k s 1) eine horizontale Brennlinie, das heifit, ein Stiick E F
der horizontalen Geraden N P , dessen LBnge in1 wesentlichen
1) J. L. S i r k s , Astronomy and Astrophysics 13. S. 763. 1894; vgl.
auch C . R u n g e u. R. M a n n k o p f f , Ztschr. f. Phys. 45. S. 13. 1927.
Die Wellenlangen des blauen Argonspektrums
53
durch die GrijBe der Gitterflache bestimmt ist, wird auf die
Kamera, in der Nahe der Normalen, stigmatisch abgebildet.
In bezug auf die Lichtquelle ermoglicht dies eine Unterscheidung etwaigerverschiedenheiten im Auftreten von Linien je
nach der Entfernnng ihres Erzeugungsortes von der Rohrenachse; z. B. entstehen bei der Ringentladung die Linien des
roten Spektrums in der Rohrenmitte, die des blauen am
Rande; auch die verschiedenen Anregungsstufen zeigen nach
L. und E. B l o c h urid G. DBjardinI) dersrtige Unterschiede.
Der seitlich aufgestellte Eisenbogen wird vergroBert auf eine
an dein Punkt P befindliche , durch Kathodenzerstaubung
platinierte Glasplatte H I abgebildet, deren Breite so gewahlt
ist, da5 das von ihr nach dem Spalt reflektierte Vergleichslicht gerade das Gitter ausfullt. Die Platte ist in ihrer Hohe
so weit abgedeckt, daB auf den reflektierenden Teil gerade nur
ein mittleres, von Poleffekten freies Stiick des Fe-Bogens von
etwa l/lo Bogenliinge fallt. AuBerdem bewirkt diese Begrenzung der Spiegelflache, da8 die Fe-Linien als kurxe Linien
zwischen den Zangen Argonlinien erscheinen.
Damit systematische Verschiebungen zwischen den Linien
und den Normalen, die sich durch Lageveranderungen in der
optischen Anordnung, bei den bis 15 Stunden langen Expositionszeiten ergeben konnten, spater bemerkt werden kijnnen, geschieht die Exposition des Fe-Bogens in gleichmaBig auf die
gesamte Expositionszeit ausgedehnten Intervallen ;stattgefundene
Verschiebungen rufen dann unscharfe Fe-Normalen hervor.
Um diese Expositionen im Dunkeln leicht ausfiihren zu konnen,
ist der kleine Spiegel H I bei P , der wahrend der Exposition
der Rohre aus dem Strahlengang entfernt ist, auf einer Zahnstangenvorrichtung montiert, und kann mit einem Handgriff
in die durch einen Anschlag festgelegte richtige Lage gebracht werden.
Bei einigen Aufnahmen ist an dieser Vorrichtung noch
ein Gelbfilter angebracht (K,-Filter von Wratten & Wainwright),
welches wahrend der Rohrenesposition gerade die halbe Hohe
des Rohrenbildes in P verdeckt; die kurzwelligen Linien hoherer
Ordnung erscheinen dann verkurzt, wodurch eine leichte Kon1) L. u. E. B l o c h u. Q. DBjardin, Annales de physique 9.
S. 461. 1924.
54
A . H . Rosenthal
trolle der Wellenlangen im Gebiet der Koinzidenz mehrerer
Ordnungen ermaglicht wird.
Die stigmatische Abbildung ist bis etwa 1000 AE auf
beiden Seiten der Normalen sehr gut, wird im ubrigen Gebiet
etwas unscharf, reicht also nicht mehr aus fur die Feststellung feiner Zonenverschiedenheiten im Leuchten der Rohren,
wohl aber vollliommen fur die Begrenzung der Lange der
Eisenlinien und fur die Ordnungsunterscheidung. Aus diesem
Grund wird auf die Unterscheidung der Anregungsstufen, die
von L. und E. B l o c h und G. DBjardin I) nach alteren Wellenlangenmessungen dmhgefuhrt wurde, zugunsten genauer Wellenlaingenbestimmungen des gesamten Spektrums verzichtet.
Das verwendete Platfenmaferial bestand groBtenteils aus
Agfa-Chromo-Isorapidplatten,
die eine gute Empfindlichkeit
vom nahen Ultraviolett (2300 BE) bis Zuni gelbgrunen Teil
(5500 BE) besitzen. Um die Empfindlichkeit im Ultravioletten
zu erhijhen, wurden die Platten in einer Iprozentigen Losung
eines fluoreszierenden Mineralols in Benzin gebadet 2) und durch
Luftzug getrocknet; damit konnte bis ziir Kameragrenze des
Quarzspektrographen bei etwa 2100 AE photographiert werden.
F u r den langwelligen roten und ultraroten Teil wurden SchleuherMomentplatten benutzt, die mit Dicyanin A mit Ammoniakzusatz sensibilisiert wurden. Bei der Sensibilisierung und Entwicklung wurde auf grofitmogliche Schleierfreiheit Wert gelegt.
IV.
Lichtquellen
Lm Gegensatz zu fruheren Arbeiten waren alle Entladungsriihreii wahrend der Aufnahmen mit der Full- und Reinigungsapparatur verbunden. Diese MaBnahme ermoglichte langfristige
Aufnahmen selbst bei intensivster kondensierter Entladung, da
die hierbei stattfindende starke Druckabnahme durch ofteres
Nachfullen von Gas wahrend der Aufnahme kompensiert werden
konnte.
Tor allem wurde auf groBte Reinheit des Gases geachtet.
Die Reinigung geschah durch Zerstaubung von Magnesiumebktrodm in besonderen kurzen, weiten Entladungsrohren. Fol1) L. und E. B l o c h und G. DBjardin, AnnaIes de physique 3.
S. 461. 1924.
2) T. D u c l a u x und F. J a n t e t , Journ. de phps. et le radium 2.
S. 156.1921.
Die Weblenlangen dees blauen Argonspektrums
55
gende Elektrodenform hat sich fur langen und starken Betrieb
am besten bewahrt: Massive Magnesiumzylinder von 1-2 cm
Lange und 1 cm Durchinesser sind auf ein Stuck Nickeldraht
aufgeschraubt, das am Ende mit einem Einschmelzdraht versehen und zum besseren Halt von einem Glasrohrchen umgeben ist (Fig. 2). Betrieben wird das Rohr mit hochtransformiertem stadtischem Wechselstrom.
1. Nickeldraht mit Gewinde
3. Einschmelzdraht
2. Magnesiumzylinder
4. Glasrohr zum Halten
Magnesiumelektrode zur Reinigung
Fig. 2
Aus dem Vorratsballonl) wird Argon von einigen Zentimetern Druck in das erste Reinigungsrohr gefiillt, und dieses
so lange betrieben, bis im Handspektroskop weder Banden noch
Balmerlinien sichtbar sind; durch fliissige-Luft-Fallen wird aus
diesem Rohr ein zweites unmittelbar vor der Entladungsrohre
angebrachtes Reinigungsrohr mit einigen Afillimetern Argon
gefiillt , dessen nochmals gereinigter Vorrat zur Nachfullung
der Rohre wahrend der Aufnahme dient. Wahrend der ganzen
Aufnahmezeit steht die EntIadungsrohre mit einer fliissigenLuft-Falle in Verbindung. Die Druckmessung geschieht mit
einem Mac Leod-Manometer. Als Pumpe dient eine dreistufige
Hg-Dampfdiffusionspumpe von Hanff & Buest, Berlin.
Als Entladungsrohren wurden drei verschiedenartige Rohrentypen benutzt, die alle rnit Quawjknstern versehen waren.
1. Eine EntZadungsrohre von etwa 30 cm Lange und 8 mm
lichter Weite, mit einer Ni- und einer Mg-Elektrode in Seitenansatzen. Sie ist parallel zu einer Spule von etwa 20 Windungen
geschaltet, welche die Selbst.induktion eines mit einer verstellbaren Zinkfunkenstrecke oder einer sechsfachen Loschfunkenstrecke angeregten Schwingungskreises bildet. Als Kapazitat
dienen Leydener Flaschen, die mit hochgespanntem stadtischem
1) Fur den auch an dieser Stelle der I. G. Earbeniindustrie A.-G.
(Werk Griesheim) aufrichtig gedankt sei.
56
A . H . Rosenthal
W echselstrom aufgeladen werden. Die Spule fehlt auch bei
einigen Aufnahmen. Die Benutzung der L6schfunkenstrecke
ergibt eine sehr helle und ruhige Entladung.
2. Eine Entladungsrohre mit einer 12 cm langen und 3 cin
weiten zylindrischen Nickelhohlkathode , einer kleinen Ni-Elektrode zum Dauergebrauch mit der Hohlkathode, und einer MgElektrode zur Reinigung. Uin die Elektroden von okkludierten
Gasen zu befreien, wurden sie unter ofterer Erneuerung der
Argonfullung durch sehr starke Entladung zur Rotglut erhitzt,
bis kein Wasserstofi mehr frei wurde; dann blieb das Gas auch
bei langem Betrieb rein, aul3erdem sorgte das Zerstauben der MgElektrode fur einen frischen Mg-Spiegel, der jede freiwerdende
Verunreinigung sofort absorbiert. Die Schaltung ist die gleiche
wie bei der Kapillaren. Bei beiden Rohren a i r d das Lenchten
end o n durch aufgekittete Quarxptatten hindurch untersucht.
3. Die zur genauen Wellenlangenbestimmung dienenden
Aufnahmen wurden hauptsachlich mit der elektrodenlosen Bingentladung gewonnen. Nach anfiinglichen Versuchen mit Glasgefal3en geschahen die endgiiltigen Aufnahmen mit einer Rohre
aus geschmolxenenz Quarz, von 20 cm Lange und 3,5 cm lichter
Weite, mit aufgeschmolzenenz Quarz~enster,dessen Durchmesser den
der am Ende erweiterten Rohre ein wenig iibertraf, um auch
nahe der Wand erzeugtem Licht den Austritt zu gewahren.
Die Rohre stand durch ein an sie angeschmolzenes U-Rohr
aus Quarz, welches mittels Siegellacks a n die Glasleitung der
Fullapparatur gekittet war, mit dieser in Verbindung. P a s in
fliissige Luft getauchte U-Rohr hielt die DBmpfe der Kittstelle
von der Rohre fern. Das Quarzgefal3 wurde vor Inbetriebnahme gereinigt durch starkes husgliihen mittels eines Leuchtgas-Luft-Geblases und gleiehzeitiges Pumpen. Darauf wurde
Argon eingefiillt, und dieses durch eine um das Rohr gelegte
Spule yon 10-15 Windungen, die Selbstinduktion in der oben
beschriebenen Anordnung ist, zum Leuchten angeregt. Nach
kurzer Zeit sinkt der Druck stark und das Leuchten verschwmdet. Der Quarz hat das Gas adsorbiert. Starkes Gluhen
des Bohres macht nur einen Teil des Gases mieder frei, welcher
abgepumpt und durch neues ersetzt w i d . Mehrmaliges Wiederholen dieses Verfahrens verhinderte auch bei langem Betrieb
das Auftreten von Unreinheiten.
Die Wellenlungen des blauen Argonspektrums
57
Obgleich der Quarz mit Argon vor der Aufnahme stark
gesattigt wurde, mut3te doch rnehrmals wahrend der Aufnahme
neues Gas zugelassen werden. Diese starke Adsorption des
Argons durch den Quarx findet vermutlich statt, wahrend dieser
infolge cler Entladung zerstaubt. Die Zerstaubung machte sich
durch eine Korrosion der inneren Rohrenwandung und durch
das Auftreten der starksten Siliciumlinien bemerkbar, besonders
bei einer Aufnahme, in deren Verlauf sehr oft nachgefiillt
werden muate.
Die Leuchterscheinung besteht bei dem benutzten Druck
aus eineni sehr hellen, blauen Ring und einein schwachen rotlichen Leuchten in der Mitte des Rohres.
Die durchschnittlichen Drucke waren: bei der Kapillaren
0,l mm, bei der Hohlkathocle 1,5--2 inm, bei der elektrodenlosen Entladung 0,02-0,05 mm.
V. Ausmessung der Platten
Prirrzipiell wurden fur die Busmessnng nur einwandfrei
scharfe -4ufnahmen benutzt, clie schwachen Linien wurden auf
lang exponierten Aufnahmeri yon 10-15 Stunden Dauer, die
starken Linien auf kiirzer exponierten Aufnahmen gemessen.
Die Ausmessung geschah mittels eines A b b e schen Komparators yon Zeiss I) bei kiinstlichem Licht. Fortlaufend gemessen
wurden 9 cm gleich einer halben Plattenlange. I m Abstand
von 30-50 BE wurden geeignete Eisennormalen in die MeBreihe eingeschoben, die auch jede Messung beiderseits begrenzten. Fiir jede Linie wurde im allgemeinen dreimal am
Komparator abgelesen und fur die Rechnung das Mittel hieraus
benutzt. Zw-ischen zwei Endnormalen wurden dann die Wellenlangen mit Hilfe einer Rechenmaschine ,,MilIionaF z, linear
interpoliert.
Um die so erhaltenen Alj, zu verbessern, wurden fur jede
gemessene Eisennormale die Differenzen A I = Aw- Alin, der
wahren Wellenlange AqL, nach B u r n s und dem berechneten
Ilin als Funlition von Alin auf Koordinatenpapier gezeichnet
1) Dieses Instrument wurde vom ElektrophysikausschuB der Notgemeinschaft zur Verfugung gestellt, wofiir auch an dieser Stelle ged m k t sein moge.
2) Fiir deren freundliche TTberlassung auch an dieser Stelle Herrn
Prof. Dr. E. M a d e l u n g greater Dank ausgedriickt sei.
58
A . H. Rosenthal
und diese Punkte durch eine Kurve verbunden, a m der d a m
zu jedern illin die zu addierende Korrektiorz Ail von einigen
Hundertstel BE abzulesen ist. Durch diese Methode werden
natiirlich innerhalb der Genauigkeitsgrenze alle Fehler wie
nicht lineare Dispersion, unebene Plattenoberflache, stetige
Fehler im KomparatormaBstsb usw. ausgemerzt. Die Messung ist
n u dann zuverlassig, wenn die Eorrektionskurve glatt verlauft.
Auf eine Merkwiirdigkeit der Korrektionskurven sei bei dieser Gelegenheit hingewiesen, da erst die Kenntnis ihrer Ursachen die in den
Aufnahmen enthaltene Genauigkeit voll auszunutzen ermtiglicht.
Gelegentlich wechseln an einer bestimmtenstelle dieKorrektionen A l
ihr Vorzeichen, d. h. die Kurve geht durch Null hindurcb. Die Hauptursache biervon ist die unvollkommene Anschmiegung dergeraden,' 18 cm
langen Platten an die kreisfiimige Kamera (Fig. 1). p e r Abstand kann
am Plattenende etwa 1 mm betragen.) Hierdurch wird unter der Annahme konstanter Dispersion langs des R o w l a n d schen Kreises, d. h.
(1)
Z = a-s,,
wo so die Abstandsskala auf dem R o w 1 a n dschen Kreis ( = 0 fur die Beriihrungsstelle von Platte und Kamera; das A an dieser Beriihrungsstelle sei der Einfachheit halber gleich Null gesetzt),
a die MaBstabskonstante an der betreffenden Kamerastelle ist,
f u r eine Platte in der Nahe des Normalenpunktes N die Abstandsskala s auf iler Platte eine Tangensfunktion der wahren Wellenlange:
(3)
oder mit (1):
(3)
s
2?. tg
---__
A
2a-cJ
.
Fur eine Platte, deren Beriihrungspunkt mit der Kamera von dem
Punkt N einen Winkelabstand 8 auf dem R o w l a n d s c h e n Kreis hat,
gilt entsprechend:
2@
1.
s = ___.tg-----.
(4)
2a e
1 - tg -- 1
* tg 3a e
2
Diese Formel geht f u r S = 0, d. h. fur die Normale, in die einfachere Formel (3) iiber. Durch Zeichnen der entsprechenden zu (3)
und (4) inversen Funktionen 1(s) von s und einer Interpolationsgeraden
sieht man leicht, daB je nach der gegenseitigen Lage des Beruhrungspunktes von Platte und Kamera und der Endpunkte der Interpolation
die Abweichungen A I der linear interpolierten Wellenlangenwerte von
den wahren, an einer Zwischenstelle Null werden, d. h. ihr Vorzeichen
wechseln kiinnen.
Diese einfachen VerhSiltnisse werden noch abgelndert durch die
Abhangigkeit der Dispersion
*
von der Stelle auf dem R o w l a n d di
schen Kreis, und zwar ist in nicht eu groBem Abstand vom Normalen-
Die Wellenlangen des blauen Argonspektrums
59
punkt N in erster Nlherung der EinfluB dieser Dispersionsinkonstanz
auf die Gestalt der Korrektionskurven gerade halb so groB und von
dem gleichen Sinn wie derjenige der unvollkommenen Anschmiegang
der Platten an die Kamera.
Auch die Kurven ohne Vorzeichenwechsel besitzen aus diesen
Griiuden in der Nahe einer Endnormalen oft einen Wendepunkt.
Die Linienscharfe wird durch dieses Verhalten der Platten nicht
beriihrt.
Bis etwa 4800 AE sind die Linien in erster und zweiter Ordnung,
oberhalb dieser Wellenlangen nur in erster Ordnung gemessen; ounterhalb 3300 AE kommt die dritte Ordnung dam, unterhalb 2400 AE bei
den stlrkeren Linien noch die vierte Ordnung. Auch die allein vorhandenen, sehr zahlreichen R o w l a n dschen Geister wurden durch
Rechnung eliminiert ; Linien, bei denen diesbezuglich Unsicherheit bestand, wurden im allgemeinen weggelassen.
Die Bcrechnung der kurzen WellenlHngen, die mit Quarzprismenapparat aufgenommen wurden, geschah uber den Umweg der Wellenzahlen Y, die ihrerseits nach der gleichen Methode erhalten wurden,
wie die WellenlZingen bei den Gitteraufnahmen, d. h. durch lineare Interpolation und Zeichnung einer A Y - Korrektionskurve.
Da abgesehen von einigen Intensit,atsverschiedenheiten die
Spektra der Kapillare und der Ringentladung identisch sind,
ergaben sich die endgiiltigen Wellenlangenwerte durch Mittelbildung aller Werte aus diesen Aufnahmen unter Beriicksichtigung der Zuverkssigkeit der verschiedenen Messungen.
Bei den starken Linien wurden hierbei bis zu neun Messungen
benutzt. Die neu gefundenen Linien wurden einer besonders
sorgfaltigen Kontrolle unterzogen.
Eine Sichtung der Hohlkathodenaufnahmen zeigte, dal3 die
Anregung des Edelgases hierbei keinesfalls die in den anderen
EntladungsrShren ubersteigt, da die Energie offenbar im wesentlichen zur Anregung des Kathodenmetalls verbraucht wird,
weshalb die Nickelbogen- und Funkenlinien l ) , die gut durch ihre
Lange voneinander zu unterscheiden sind, sehr stark auftreten.
VI. Ergebnisse
Die absolute Genauigkeit der Messungen, d. h. ihre Abweichung gegen die Skala der Eisennormalen IaBt sich aus
folgenden Erwagungen abschatzen:
Eine etwaige Verschiebung zwischen Haupt- und Vergleichsspektrum ruft in zweiter Ordnung einen halb so gro5en
1) H. K a y s e r , Handb. d. Spektr. 6. Bd. und S . H a m m , Ztschr. f.
wissensch. Phot. 13. S. 105. 1914.
60
A . H , Rosenthul
Fehler der Wellenlangen gegen die Vergleichslinien hervor als
in erster Ordnung. Dieser absolute Fehler der Wellenlangen
in zweiter Ordnung ist also gleich der Differenz der Wellenlingenwerte in erster und zweiter Ordnung. Hieraus ergibt sich
eine rnittlere absolute Genauigkeit der gemessenen Linien von 0,Ol
bis 0,OZ $ E .
Fur die nur in erster Ordnung gemessenen langwelligen
Linien durfte etwa der doppelte Fehler gelten, dies ist jedoch nicht von Belang fur die Untersuchung von GesetzmaBigkeiten, da die Genauigkeit der A v bei festem AA mit A
quadratisch wachst, also die Forderung an Genauigkeit im
langwelligen Gebiet wesentlich geringer ist als bei den kurzen
Wellenlangen. Die nur mit Prisms gemessenen Linien sind
bis nuf 0,l AE angegeben; dies diirfte die Grenze ihrer Genauigkeit sein.
Als Veruwreinigungen treten mit geringer Intensitat auBer
den starksten Linien der iibrigen Edelgase Helium, Neon,
Krypton, Xenon auf die Linie Hg 2536 und bei der Ringentladung einige der stiirksten Siliciumlinien und die wahrscheinlich aus dem zerstiiubenden SiO, stammende Sauerstofflinie 7771, auberdem erscheinen die starken Linien des roten
Argonspekti-ums, die teilweise zur Erganzung der Normalen
dienten. Die Balmerlinien fehlen vollkommen. Zur Identifizierung der Verunreinigungen dienten H. K a y s e r ,,Hauptlinien"
und verschiedene Originalarbeiten. l)
Tabellen
Die folgende Tabelbe 1 gibt das Resultat der Wellenliingenmessungen. Sie enthalt in der ersten Kolonne die Intensitaten, die in der ublichen Weise nach der Zehn,erskala moglichst einheitlich geschatzt sind, wobei sehr starke Linien
mit 15 bzw. 20, sehr schwache mit 00 bezeichnet wurden;
gerade noch wahrnehmbare Linien tragen die Bezeichnung 000.
Der Zusatz u bedeutet: unscharf.
1) H. K a y e e r , Tabellen der Hauptlinien der Linienspektren aller
Elemente, Berlin 1926; A . F o w l e r , Phil. Trans. of Roy. SOC. London,
A. 226. S. 1. 1926; E. C. C. B a l y , Phil. Trans. of Roy. Soe. London,
A. 202. S. 165. 1904; L. u. E. B l o c h u. G. D B j a r d i n , Ann. dephys. 2.
S. 461.1924; P.W.Merril1, Sc. Pap. of Bur. ofstand. Wash. 1919. S.345.
Die Wellenlangen des 6lauen Argonspektrums
61
Von etwa 2350 AE nach den kleineren Wellenliingen hin,
wo die Linien aul3er durch Gitteraufnahmen hiiherer Ordnung
hauptsachlich durch Prismenaufnahmen bestimmt wurden, sind
die Intensitaten nach diesen gesch5tzt; die Werte sind im
Vergleich zur allgemeinen Intensitatsskala etwas zu gro8. Bei
einigen in diesem Bereich nnr auf Gitteraufnahmen vorhandenen Linien sind die hier eingeklammerten Intensitatsangaben in die Skala der umgebenden Linien eingepa8t.
Der alleinige Zweck dieser geschatzten Intensitaten, die
Stirbe verschiedener Linien miteinander vergleichen zu konnen,
wird durch diese Unstetigkeit niclit beeinflufit.
I n der zweiten Kolonne folgen die Wellenlangen in internationalen Angstromeinheiten, in der dritten die nach der
Tabelle von K a y s e r berechneten Schwingungsxahlen. I n der
vierten Kolonne: Bemerkungen bedeutet n neue, noch nicht
gemessene Linie; einige dieser Linien wurden schon von
fruheren Beobachtern angegeben, jedoch meist nur ungenau
bestimmt, fehlen auch im Kayserschen Handbuch; sie sind
durch den Namen des betreffenden Beobachters 2, gekennzeichnet. Ein Teil der Linien ist aus einem der in dieser
Kolonne angegebenen Grunde weniger sicher: Sie treten ,,nur
in der Kapillare" auf, lroinzidieren mit Argon rot, Verunreinigungen, Geistern oder Linien hoherer Ordnung; sie sind, da
es sich nach der Intensitat dabei nur um zufallige Hoinzidenzen
handeln konnte, in die Tabelle aufgenommen.
Tabelle 2 zeigt einige charakteristische Intensitatsanomalien
zwischen Linien des rotenSpektrums, \vie sie vonK. W. Mei13ner3)
beobachtet murden und wie sie bei der Erzeugung des blauen
Spektrums auftreten. Jede dieser Linien (an.) ist zum Vergleich mit zwei anderen Linien des roten Argonspektrums angefuhrt (v.), welche ein normales Verhalten der Intensitiiten
zeigen.
Tabelle 3 enthalt von K. W. Mei8ner3) geniessene Linien
im roten Argonspektrum, die nach der 'Intensitat ihres Auf1) H. Kayser, Tabellen der Schwingungszahlen, Leipzig 1925.
2) E. C. C. Raly, Phil. Trans. Roy. Soc., London A. 202. S. 165.
1904; L. u. E . B l o c h 11. G.DBjardin, Annales de physique 2. 461.
1924; T. L. de Bruin, Ztschr. f. Phys. 61. S. 108. 1928.
3) K. W. MeiBner, Ztschr. f.Phye. 39. S. 172.1926 u. 40.839. 1927.
62
A. H. Rosedial
treteas im blauen Spektmm jedenfalls zu letzteren gehoren
oder rnit starkeren Linien desselben koinzidieren. Wo diese
Zugehorigkeit gewifi ist,' wurde die Linie durch ! bezeichnet.
Es sind dies alles Linien, fiir die von MeiBner keine Kombination angegeben wurde, aufier vielleicht einer; 3148,20;
Komb. l ~ , - S p , ~ .
In Tabelle 4 sind die Verunreinigungen zusammengestellt.
Zum Vergleich sind angegeben: die Wellenlangen und Intensitsten im Argon blau und nach K n y s e r ,,Hauptlinien" oder
den entsprechenden Originalarbeiten. I) Die in 4 a angegebenen
Linien sind in der Wellenlangentabelle 1 nicht gefiihrt, wahrend
die von 4 b dort gefiihrt sincl, da bei ihnen die Sicherheit,
dafi es sich um Verunreinigungen h n d e l t , etwas geringer als
bei den vorigen ist. Endlich sind in 4 c noch einige Linien
angegeben, die anniihernd mit Krypton- oder Senon-Linien
ubereinstimmen, bei denen jedoch, sei es wegen der Intensitat,
sei es wegen der Wellenlange, eine Identitat mit diesen Linien
unwahrscheinlich ist.
Die beiden Linien 4343,74 und 4146,53, die sowohl bei
K a y s e r als auch bei E d e r und Valenta2), jedoch nicht i n
vorliegender Arbeit auftreten, konnten ihrer Wellenlange nach
(nach K a y s e r ,,Hauptlinien") dem Chlor angehoren. Alle
anderen im Kayserschen Handbuch vorhandenen und bei mir
fehlenden Linien sind entweder nur von K a y s e r oder nur von
E d e r und V a l e n t a gemessen, die meisten von ihnen konnten
als hohere Gitterordnungen oder Rowlandsche Geister erkannt werden.
Im ganzen enthalt die Wellenlangentabelle etwa 1100 Linien,
Ton denen etwa 500 neu sind. Abgesehen von den aus einem
der obengenannten und in der Tabelle angegebenen Griinde
unsicheren oder schon friiher festgestellten Linien bleiben
etwa 400 sichere neue Linien, wovon etwa 130 eine Intensitat
groBer oder gleich 2 besitzen. Das Auftreten vieler starkerer
neuer Linien diirfte seinen Grund in der sorgfaltigen Reinigung
des Gases und der Rohren haben.
1) Vgl. FuBnote 1) S.60.
2) Wellenliingenzusarnmenstellungin H. Kay8 er ,Handb. d. Spektr.,
6.Bb, S. 70. 1910.
Die Wellenlangerz des blauerz Argonspektrums
Intensitilt
~
-
3
0
4
2
000 u
0
2
4
000
1
2
0
2
000u
6
6
4
000
;(
2
5
0
:(
8
5
oou
10
7
8
2
00 u
00 u
00
3
6
0
00 u
2
2
2
3
2
2
2
0
1
4
Tabelle 1
Die Wellenlangelz des blauen Argonspektrwms
I-Int.
AE
-
'Vac
Bemer- htenrungen sitat
63
(vgl. 8. 60)
I-Int.
AE
YVac
G396,63
6394,77
6393,82
6376,OO
G357,69
6357,05
6348,27
6333,21
6332,51
6324,45
6243,13
6239,73
6201,Oti
6187,ll
6172,28
6171,37
6138,67
6123,38
6120,12
6114,92
6109,26
8103,56
6077,43
6049,lO
6046,89
6044,43
5989,38
5985,94
5971,61
5968,35
5964,50
5950,91
5843,80
5812,81
5724,37
5691,71
5673,Ol
5654,48
5635,91
5631,23
5625,74
5578,56
5577,70
5554,07
5545,08
5537,39
5519,46
5514,45
5500,38
15 628,92
15 633,46
15 635,79
15 679,49
15 724,64
15 726,23
15 747,98
15 785,43
15 787,17
15 807,29
16 013,19
16 021,91
16 121,82
16 158,17
16 197,OO
16 199,39
16 285,68
16 326,34
16 335,04
16 348,93
16 364,lO
16 379,36
16 449,78
16 526,82
16 532,86
16 539,58
16 691,61
16 701,20
16 741,28
16 750,42
16 761,23
16 799,51
17 107,42
17 198,63
17 464,34
17 564,55
17 622,45
17 680,20
17 738,45
17 753,19
17 770,52
17 920,81
17 923,57
17 999,83
18 029,Ol
18 054,04
18 112,70
18 129,15
18 +75,53
Bemerkungen
~
~
7689,36
7440,54
7380,45
7348,ll
7344,58
7284,27
7265,17
7233,58
7090,55
7077,03
7065,Ol
7025,24
6990,16
6985,74
6886,57
6863,52
6861,30
6839,72
6818,39
6808,55
6799,32
6756,61
6753,96
6722,92
6696,31
8684,36
6666,36
6653.68
6643,79
6639,72
6638,24
6621,Ol
6564,19
6551,60
6509,16
6500,25
6483,lO
6480,16
6475,41
6472,47
6468,08
6443,89
6441,95
6437,63
6422,94
6418,43
6409,OO
6403,lO
6399,23
13 001,41
13 436,19
13 545,58
13 605,20
13 611,87
13 724,44
13 760,52
13 820,61
14 099,40
14 126,33
14 170,42
14 230,47
14 301,89
14 310,93
14 517,02
14 565,77
14 570,48
14 616,45
14 662,18
14 683,37
14 703,30
14 796,24
14 802,05
14 870,39
14 929,48
14 956,17
14 996,55
15 025,13
15 047,50
15 056,73
15 060,08
15 099,26
15 229,98
15 259,24
15 358,73
15 379,79
15 420,47
15 427,46
15 438,78
15 445,79
15 45f-i,28
15 514,30
15 518,97
15 529,38
15 564,90
15 575,84
15 598,76
15 013,13
15 622,57
n
n
n
1
0
ou
0
0
n
n
n
n
n
1
1
2
2
3
6
2
n
n
n
n
n
ou
n
n
0
7
00 u
3
3
00
10
00 u
n
4
n
n 1'
n 9
n
n
n 9
n
n
n
9,
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
11
n
n
n
n
9
00
ou
ou
00 u
0
0
(3
(2
(1
0
00 u
0
ou
1
1
2
1
00 u
ou
2
2
2
1
1
n
n
00 u
1
n
1
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n 7
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
3)
n
n
9,
9,
11 9,
n
n
n
n
s,
n S
n
n
n
n
8) '4,
n
n
n
n
n
n
n
3,
A . H. Rosenthal
64
- -.-
Tabelle 1 (Fortsetzung)
--
~
Intensitat
2
000 u
1
0
3
00 u
4
3
3
ou
0
000 u
00 u
00 u
ou
ou
ou
00 u
000 u
3
00 u
5
1
00 u
0
0
3
0
00 u
3
00 u
3
1
8
li
0
2
00
8
00 u
2
0
8
5
;(
00 u
2
4
00 u
1-Int.
liE
5498,212
5497,26
5469,20
5466,53
5454,41
5453,638
5407,44
5402,69
5397,60
5393,68
5384,48
5376,712
5358,38
5351,60
R344,61
5331,09
5329,76
5312,13
5309,22
5305,77
5296,48
5286,92
5281,66
5267,22
5264,79
5245,49
5216,84
5204,46
5191,37
5176,28
5169,81
5165,82
5262,80
5145,31i
5141,84
5125,81
5090,55
5088,43
5062,07
5032,25
5017,63
5017,16
5009,3 5
4972,16
1965,12
2955,18
1952,14
1949,45
%942,96
*937,39
YVec
18 182,70
18 185,84
18 279,14
18 288,07
18 328,71
18 331,16
18 487,91
18 504,17
18 521,62
18 535,08
18 566,74
18 593,47
18 656,83
18 680,82
18 705,2.5
18 752,69
18 757,37
18 819,62
18 829,94
18 842,17
18 875,22
18 909,36
18 928,19
18 980,OS
18 988,84
19 058,71
19 163,37
19 208,96
19 257,39
19 313,53
19 337,70
19 352,64
19 363,913
19 429,79
19 442,89
19 503,58
19 638,79
19 646,97
19 749,27
19 866,31
19 R24,19
19 926,05
19 957,12
20 106,39
20 134,94
20 175,29)
20 187,67
20 198,64
20 225,16
20 247,98
~
~
Bemer
kunge!
Mensitat
~
~
~
~
00 u
n
n
n
li
2
6
5
0
4
1.2
n
On
3
n
n
5
00 u
00 u
n
n
n
n
n
n
n
n
0
8
0
100u
1
(1
20
5
2
10
n
n
n
00 u
00 u
15
n
5
n
n
3,
12)
n
9
n
n
U
n
17)
n
D
9)
n
1
9
2
10
00 u
4
1
4
4
1
2u
9
0 I1
6
On
00 u
lu
3
15
00 u
00 u
5
2
9
0
12936,13
4933.24
4914,32
49012,75
4689,06
4888,29
4882,25
4879,90
4877,08
4867,59
4865.96
4863,85
4856,20
4851,06
4847,YO
4839,93
4834,27
2832,ll
4810,05
4806,07
4792,12
4786,19
1764,89
4757,24
4740,96
1-735,93
4732,08
4730,69
4726,91
4722,73
4721,62
4711,64
1703,36
4682,29
4681,52
1666,28
1657,94
1649,06
1637,25
1635,81
2614,99
1614,15
1611,25
2609,60
1604,20
L601,Fjl
L598,77
L593,44
L589,93
1588,42
20 253,15
20 265,Ol
20 333,03
20 382,72
20 448,14
20 451,36
20 476,66
20 486,52
20 498,37
20 538,33
20 545,21
20 554,12
20 586,50
20 608,36
20 621,75
20 655,70
20 679,88
20 689,13
20 784,01)
20 801,23
20 861,78
20 887,62
20 980,99
21 014,73
21 086,90
21 109,29
21 126,46
21 132,67
21 149,57
21 168,29
21 173,27
21 218,11
21 255,47
21 351,11
21 354,63
21 424,37
21 462,73
21 503,72
21 558,49
21 565,18
21 662,47
2 1 666,41
2 1 680,04
21 687,80
2 1 713,24
21 725,93
2 1 738,88
!I 764,lO
21 780,74
21 787,91
Die Wellenldngen aes blauen Argonspektrums
~
Tabelle 1 (Fortsetzung)
-
-
-~
Intensitat
2-Int.
AE
'vat
2
ou
8
1
5
5
4
2
00 u
5
4687,90
4584,29
4579,39
4572,92
4564,43
4563,78
4561,03
4554,40
4549,99
4547,78
4545,08
4543,91
4541,07
4538,73
4537,67
4535,51
4530,57
4517,54
4510,OO
4507,83
4502,95
4498,55
44!)3,15
4490,99
4488,24
448 1,83
4480,86
4474,77
4469,38
4460,56
4459,27
4458,89
4448,88
4448,47
4440,09
4439,45
4438,12
4435,45
4433,83
4431,02
4430,18
4426,Ol
4420,90
4407,90
4404,91
4401,74
4401,02
4400,09
4394,65
4386,99
21 790,38
2 1 807,54
2 1 830,87
2 1 861,76
21 902,42
2 1 905,54
21 918,75
2 1 950,66
21 971,93
21 982,60
21 995,67
22 001,33
22 015,09
22 026,44
22 031,58
22 042,08
22 066,ll
22 129,76
22 166,75
22 177,42
22 201,46
22 223,17
22 249,88
22 260,58
22 274,22
22 306,08
22 310,95
22 341,27
22 368,21
22 412,44
22 418,93
22 420,83
22 471,28
22 473,35
22 515,77
22 519,Ol
22 525,76
22 539,22
22 547,56
22 561,85
22 666,13
22 587,39
22 613,50
22 680 19
22 695,59
22 711,93
22 715,65
22 720,45
22 748,57
22 788,29
Bemer- hten
rungen sitlt
l-Int.
AE
65
VVac
Bemerkungen
~
~
10
1
0
lu
4
4
4
1
00 u
00 u
5
5
000 u
5
1
8
ou
6
ou
6
ou
ou
6
1
3
3
1
ou
5
8
9
15
7
000 u
2
lu
7
6
2u
1
n
5,
n
n
n
n
n
n
n
n '1
n
I1 1)
n
n
3
n
6 ) 12)
.1385,72
438408
1383,79
4379,74
4379,25
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13
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5
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1
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3
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0
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10
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14)
Annalen der Phyaik. 6. Folge. 4.
22 794,89
22 798,22
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Die Wellenldingen des blauen Argonspektrums
Tabelle 1 (Fortsetzung)
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12)
Die WelZenZangerz des blauen Argonspektrums
Tabelle 1 (Fortsetzung)
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3163,61
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A . H. Rosenthal
70
Tabelle 1 (Fortsetzung)
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3102,63
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3026,75
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Bemerrungen
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Die Wellenltingen des bZauen Argompektrums
Tabelle 1 (Fortsetzung)
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2516,81
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2472,96
2470,38
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2466,90
2463,03
2460,69
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2459,63
2457,98
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39 251,79
39 270,45
39 285,26
39 357,02
39 419,72
39 431,53
39 439,93
39 533,97
39 539,92
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39 584,06
39 630,82
39 720,88
39 739,99
39 744,89
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39 870,89
39 911,84
39 924,71
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39 980,23
39 995,15
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40 052,83
40 073,37
40 115,51
40 131,45
40 166,60
40 197,44
40 257,49
40 275,17
40 286,04
40 296,27
40 302,RO
40 325,36
$0 333,50
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40 384,OO
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10 467,37
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$0588,12
20 626,71
20 638,fiO
10 644,22
10 671,50
3
4
00 u
1
2
4
1
0
5
(0
0
4
0
0
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1
00 u
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0
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1
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0
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2
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0
0
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0
2
1
1
00 u
ou
3
4
2
2
00
00 u
1
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2744,82
2741,97
2741,09
2733,06
2732,53
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2708,12
2701,74
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2690,05
2689,07
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2674,22
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2655,52
2654,lO
2651,95
2649,62
2647,29
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2636;41
2634,04
2631,90
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2624,63
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2616i87
2612,Ol
2601,OO
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2579.51
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2570,Ol
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36 421,51
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36 471,07
36 578,22 n
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36 751,40
36 912,88
36 915,06) n
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37 382,99
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37 646,22 n
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37 696,90
37 730,04
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37 919;08 n
37 953,20
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38 048,96
38 089,26
38 141,57
38 190.96 n
38 202~20
38 273,28 n
38 435,28 n
38 566,94
38 752,75 n
38 755.46
38 891;90
38 898,71
38 910,21
38 942,04
38 961.92
138 983;04
39 01S,59
39 061;32
39 102,26
39 151,12
39 166,45 n
39 206,39
00 u
00 u
0
5
1
4
'6)
Bemerkungen
~
~
~
7s
1
5
2
3
00 u
2
2
4
3
0
0
0
ou
00 u
0
0
2
1
0
00
0
0
2
00
00
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2
2
3
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2
0
30
2
2
30
0
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30 u
30
30 u
2
30 I1
I0
n
n
n
n
n
n
9
n
n
n
I
I 11)
A . H. Rosenthal
72
-
T a b e l l e 1 (Fortsetzung)
zz!z=!=
I__
Intensitat
I-Int.
ijE
vvac
00 u
0
2456,31
2455,09
2454,27
2452,83
2449,21
2447,77
2444,S7
2443,24
2442,82
2441,33
2440,07
2438,78
2436,44
2432,80
2431,64
2430,06
2429,45
2425,50
2424,70
2424,34
2424,OO
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2421,55
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2418,87
2417,24
2415,SO
2414,26
2413,25
2412,50
2410,97
2408,24
2406,68
2405,27
2404,40
2403,26
2399,89
2399,36
2398,39
2397,57
2395,69
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2390,94
2389,ll
2387,96
2386,6
2385,8
2385,OO
10 699,15
10 719,37
40 732,98
40 756,89
40 S17,12
40,841,13
40 889,5S
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40 923,89
40 948,86
$0 970,OO
40 991,67
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41 092,43
41 112,03
41 138,76
41 149,09
41 21 6,09
41 229,69
41 235,Sl
41 241,59
41 249,25
41 263,21
41 273,09
41 284,32
41 301,39
41 329,05
41 356,92
41 381,57
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41 425,29
41 438,17
41 464,46
41 511,46
41 538,37
41 562,72
41 577,76
41 597,4S
41 655,89
41 666,82
41 681,93
41 696,19
41 728,91
41 777,21
41 811,80
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41 863,98
41 S87,83
41 901,87
41 915,93
3
00 u
00 u
00
ou
00
00
00
1
1
00 u
00
00
2
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000 u
1
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1
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3
0
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0
1
3
0
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1
1
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0
3
2
5
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0
5
1
3emer- Inten.
lungen sitat
0
5
0
1
1
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1
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1
1
00
00
n
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3
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5
1
ou
ou
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5
0
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00
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n
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5
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n
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3,
00
2-Int.
AE
"Vat
23s3,9
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23S2,60
2381,18
2379,ss
2379,4
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2370,5
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2369,2S
2368,6
2367,l
2366,78
2366,O
2364,14
2362,s
2361,9
2361,2
2360,7
2360,07
2358,3
2357,60
2356,7
2354,79
2354,14
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2352,73
2350,50
2346,81
2345,27
2344,22
2339,SO
2337,79
2334,5
2332,9
2331,45
2329,3
2327,6
2324,40
2322,ll
2319,37
2317,77
2317,37
2316,31
2315,32
2314,99
2313,74
2309,6
4 1 935,27
41 942,30
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41 983,17
42 006,09
42 014,57
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42 181,73
42 194,Ol
42 206,12
42 232,87
42 238,5S
42 252,50
42 285,74
42 309,72
42 325,S4
42 338,39
42 347,35
42 358,65
42 390,44
42 403,03
42 419,22
42 453,63
42 465,32
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42 822,57
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42 878,59
42 91SJ6
42 949,50
43 OOS,63
43 051,04
43 101$9
43 131,64
43 139,09
43 15s,s3
43 177,28
43 183,43
43 206,76
43 284,20
Bemerkungen
1
1
1
1
1
1
1
3
1
21)
3
1
n
n
3,
n
n I*)
n
n *I);
9
In)
Die Wellenlangen des blauen Argonspektrums
-
-
Tabelle 1 (Fortsetzung)
__
Inten.
sitat
2-Int.
AE
"Vat
2309,16
2306,6
2304,5
2303,O
2300,19
2300,07
2298,17
2296,3
2295,30
2293,8
2293,27
2291,8
2289,78
2288,4
2287,8
2287,19
2285,81
2284,91
2284.02
2283,26
2282,64
2282,05
2281,2
2280,6
2273,l
2272,6
2271,O
2270,l
2266,7
2265,6
2263,9
2263,l
226 1,8
2260 6
2259,5
2254,5
2254,30
2252,87
2252,26
2350,3
2248,O
2247,l
2245,97
2244,8
2243,66
2240,6
2238,2
2236,2
2235,77
2234,O
2231,42
43 292,44
43340,49
43379,98
43389,40
43 461,26
43 463,531
43499,46
43534,88
43 553,84
43582.32
43 592139
43 620,35
43 658,83
43 685,15
43696,61
43 708,26
43 734,65
43 751.87
43 768;92
43 783,48
43 795,37
43 806,70
43823,02
43834,55
43 979,16
43 988,84
44019,83
44 037,28
44 103,33
44 124,74
44157,87
44 173,47
44198,86
44222,32
44243,85
44 341,96
44 345,89
44 374,04
44 386,06
44 424,71
44470,16
44487,97
44 510,35
44 533,551
44 556,17
44 617,02
44 664,85
44 704,80
44 713,39
44748,82
44 800,55
Bemer- .nten
kungen sitat
~
I-Int.
73
LE
YVac
2230,3
2229,5
2227,70
2227,30
2225,67
2224,76
2223,6
2222,93
2221,94
2218,87
2215,2
2214,5
2213,O
2212,22
2208,9
2206,9
2203,22
2202,77
2200,4
2 197,56
2194,l
2193,1
2187,34
2184,3
2183,7
2183,3
2182,74
2181,26
2180,3
2179,25
2177,04
2171,41
2170,B
2164,17
2162,74
2160,2
2159,O
2152,6
2151,l
2148,15
2145,2
2140,Ol
2139,2
2137.2
2132;7
2131.0
2129;5
2127,l
2125,9
2122,6
2106
44 823.05
44 839,13
44 875,35
44 583,41
44 916,28
44 934,65
44 958,09
44 971,64
44 991,67
45 053,92
45 328,55
45 142,81
45 173,41
45 I89,34
45 257,24
45 298,25
45 373,91
45 383,18
45 432,05
45 490,76
45 562,49
45 583,26
45 703,29
45 766,89
45 779,46
45 787,85
45 799,59
45 830,66
45 850,84
45 872,93
45 919,49
46 038,54
46 051,47
46 192,54
46 223,O'i
46 277,42
46 303,14
46 440,78
46 473,17
46 536,9E
46 600,97
46 713,97
46 731,6E
46 775,38
46 874,07
46 911,4E
46 944,5c
46 997,4E
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47 097,OE
47 468,27
3emermgen
~
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n
n
74
A . H. Rosenthal
Bemerkungen zu Tabelle 1
1) E. C. C. Baly.
2) Nach B a l y keine Argonlinie.
3) L. u. E. Bloch.
4) 13ei Bloch eine Linie.
5) T. L. d e Bruin.
6) Tritt nur in der Kapillare auf.
7) Tritt starker in der Kapillare auf.
8) Koinzidiert mit Argon rot.
9) Wahrscheinlich Argon rot.
10) Jedenfalls Neon.
11) Eventuell Krypton.
12) Eventuell Xenon.
13) Koinzidiert mit SiII.
14) Koinzidiert mit Geist.
15) Eventuell Geist.
16) Eventuell Begleiter.
17) Koinzidiert rnit Link 2. Ordnung.
18) Koinzidiert rnit Linie 3. Ordnung.
19) Nur auf Gitteraufnahmen vorhanden.
20) Enges Dublett, in erster Ordnung nicht getrennt.
21) Eventuell unscharfes Dublett.
22) Dublett von etwa 0,3 AE Komponentenabstand.
Tabelle 2
Intensitatsammalien. van. Linien des roten Argonspektrums
bei der Erzeugung des blauen Argonspektrums (v.9E. S. 64
Die Wellenlangen des blauen Argonspektrums
75
Tabelle 3
Linien, von K. W. MeiFner auFer den Linien des roten Argonspektrums
gemeseea, die ihrer Intensitat nach jedenfalls zuvn blauen Argonspektrwm
gehiiren (vgl. S. 61)
JBlau
5141,81
4955,21
4942,81
4889,05
4865,91
4732.05
4598,78
4474,72
4460,53
4448,88
4439,48
4385,09
4367,83
3559,51
3383,98
3350,89
3243,71
3148,20
3137,70
3100,09
3066,89
3033,47
Helium I .
. . .. . .
Silicium I
. .. ..,
Silicizcm IV
Sawerstoff
Quecksilber.
. . . ..
, . ..
... . .
..
4
2
1
6
2
4
5
1
Kombination
!
2p.3 - 9d,'
2PtJ - 9 4
!
!
!
2p8 - 11dIr
I
0
l
0
1
2
00
0
5875,62
4026,29
3888,64
2881,56
2528,53
2524,14
251 9,21
2516,16
2514,34
2506,91
2535,16
4088,86
7771,97
2536,53
I
I
3
4
5
6
2
6
7
3
!
!
!
!
1
!
IS,
!
4
!
!
6
763
719
$4
958
,516
92
41
912
133
,90
,16
86
210
,52
52
1%- 8P,,
Is,
4
4
-
!
!
-
1
00
0
2
00
000
000
1
00
00
00
00
00
1
8y
10
5
10
10
8
8
8
10
8
10
5
10
10
10
A . H. Roselzthal
76
Siliciztm 11. . . . . .
Neon I . . . . . . . .
Krypton
A-eenon
........
Iirypton
Xenon
.......
.......
........
3856,16
4810,05
3167,53
2947,33
5519,46
3792,74
3351,98
3474,54
2459,63
2398,43
2392,85
2362,8
2329,3
2315,33
2300,O
2273,1
5191,37
4480,85
3922,51
3762,30
3468,81
2800,37
4614,99
4254,71
4005,39
3623,51
3607,49
3448,39
2244,8
2227,3
4877,08
4 238,56
4057,75
3269,08
3114,44
3065,18
2847,78
$2
707
,57
,30
,4
,7
,9
1
1
2
2
00
000
1
16
0
000
93
,8
0
,6
,9
72
,4
23
71
74
,8
95
73
18
93
6,30
,8
,6
76
99
,7
b,3
,9
6,6
,9
14
70
94
.2
><
1
1
00
1
1
1
00
0
1
00
00
00
5
5
5
6
4
4
6
7
7
10
7
8
8
0
8
6
5
7
10
4
6
5
00
00
5
3
1
1
0
0
1
6
4
9
4
6
0
0
00
0
2
2
2
6
7
10
5
5
1
4
4
6
Die Welkdangen des blauem Argonspektrums
77
VII. Beitriige 5ur Analyse des Spektrums
AnschlieBend an die Vorarbeiten von P a u l s o n l) konnte
d e Bruin,) einen Teil der bekanntenLinien des blauen Argonspektrums in ein Dublett Quartett -Multiplettsystem mit der
Grenze 3P einordnen, welches mit den Erwartungen der Hundschen Theorie f u r Argon 11 im Einklang ist.
-
Zum Teil ist die gegenseitige fjbereinstirnmung der Wellenzahldifferenzen in diesem System unbefriedigend, auBerdem
weisen viele Multipletts, insbesondere die Dublettkombinationen
und die Interkombinationen grol3e Liicken auf.
Unter Benutzang der neuen Wellenliingenmessungen bleiben
in fast allen Fallen die Abweichungen der Wellenzahldifferenzen
vom Mittelwert, der wahren Terinaufspaltung, innerhalb der
Fehlergrenze, nnd wo clas nicht der Fall ist, ergibt die Ersetzung der betreffenden L i n k durch eine benachbarte, neu
gemessene, ein fehlerfreies Mnltiplett, wie z. B. bei den Linien
5) 4201,99 die zu ersetzen ist durch 2) 4201,58 n
Kombinat,ion 4p 4D,-55s 4Pz
6) 5017,16 die zit ersetzen ist durch 2) 5017,63 n
Kombination 4s P, - 4p 4D,.
Die so ausgeschiedenen Linien mussen auf andere TJTeise gedeutet werden.
Fast alle unvollstibdigen Multipletts , insbesondere die
Interkombinationen, merden clurch zum Teil starkere neue
Linien ergknzt, wobei sich xeigt, da8 manche Interkombinationsmultipletts mit allen ihren Ilinien in friiheren Messungen vollstandig fehlten.
Ausgehend von der Gruppe 4p
gelang die Auffindung
folgender Terme mit der Grenze 3 P (Normierung wie bei
d e Bruin):
1) E. Paulson, Astrophysical Journal 41. S. 75. 1915.
2) T.L.d e Bruin, Ztschr. f. Phys. 48. S. 61.1028; 61. S. 108.1928.
A . H. Rosemiha1
78
Termtabelle
Term
Teimwert
3d 4P6
82 568,08
3d 4P4
82 037,49
3 d 4F8
81 646,87
3 d 4F9
81 383,02
3 cl 4P3
80 260,26
3 d 4P2
79 768,71
3 d 4P1
79 543,06
Termdifferenz
530,59
390,62
263,85
491,55
225,65
35 595,29
251,19
35 344,lO
288,90
35 055,20
34 769,50 ?
383,07
34 386,43
405,Ol
33 981,42
489,98
33 491,44
Ihren Kombinationen entsprechen groBenteils neue Linien.
Alle neu gefundenen Kombinationen sind in folgender
Tabelle zusammengestellt:
Tabelle der Kombinationen
VVac
1
2
6
6
5
8
10
7
8
00
7077,03
6990,16
6856,57
6863,52
6756,61
6684,36
6643,79
6639,72
6638,24
6509J6
14 126,33 n
14 301,89 n
14 517,02 n
14 565,77 n
14 796,24 n
14 956,17
15 047,50
15 056,73
15 060,08
15 358,73 n
Kombination
Die Wellenlungen des blauelz Argonspelctrums
79
T a b e l l e d e r K o m b i n a t i o n e n (Fortsetzung)
Intenait8t
4
6
2
3
00
00
0
00 u
ou
2
2
1
1
1
3
1-u
2u
1
0
O!!
62u
2
lu
000
ou
0
1
0
1&
0
0
1
2
4
0
0
ou
4
ou
6
00 u
0
0
4
1
GQU
2
3
2
"Vac
6399,23
6243,13
6239,73
6138,67
6120,12
6077,43
5950,91
5843,80
5724,37
5017,63
4730,69
4661,52
4572,92
4543,91
4440,09
4401,74
4394,65
4379,25
4372,50
4372,09
4300,66
4243,71
4201,58
4147,43
4096,47
4057,72
4053,56
4007,66
3933,19
3922,54
3869,61
3855,18
3811,22
377735
3753,53
3751,06
3741,21
3733,36
3706,94
3692,33
3665,29
3635,13
3621,06
3620,82
3601,51
3569,94
3532,19
3531,22
3487,33
3471,59
15 622,57 n
16 013,19
16 021,91
16 285,68
16 335.04 n
16 449,78 n
16 799,51 n
17 107,42 n
17 464,34 n
19 924,19 n
21 132,67
21 354,63
21 861,76 n
22 001,33 n
22 515,77 n
22 711,93 n
22 748,57 n
22 828,56 n
22 863,81 n
22 865,95 n
23 245,73
23 557,68 n '
23 793,86 n
24 104,54 n
24 404,40 n
24 637,45 n
24 662,73 n
24 945,19 n
25 417,49 n
25 486,49 n
25 835,lO n
25 931.60 n
26 230,90 n
26 464,70 n
26 634,05
26 651,58 n
26 721,75 n
26 777,94 n
26 968,78 n
27 075,49 n
27 349,85
27 501,52 n
27 608,38 n
27 610,21 n
27 758,24
28 003,71 n
28 302,99 n
28 310,76 n
28 667,06 n
28 797,03 n
Kombination
3d4F8- 4p'Da
3d 'F4 - 4p 'D3
3d 4F2- 4p 'D2
3 d 4F3- 4p D
' oe
3d 4F, - 4p'Pl
45 'P1 - 4p 4P,
45 "' - 4p 4P,
45 'P,- 4p *"
45 'P,- 4p 4P,
45 'P2- 4p 4D2
4p ", - 554Poe
4p 2P2- 55 4P,
4p
- 55'P,
4p2s1 - 5 s "%?
4p2P, - 55 4P'
4p9P, - 5 5 4 P 1
4p4S2- 4d4D3
'pz
4p ' 0 2 - 55 P
4p'D3 - 5 9 4P,
4p 4 4 - 55
4p =Pl
- 5 s 4P1?
4p 'Doe - 55 'PI
4p
- 55 "PZ
45 4Pl - 4p'P,
4 p 'D* - 4d4D8
4 s 4 P , - 4p2Pz
4p4D, - 55 'P,
4p 'DS - 4d4D4
4p4D, - 5 5 P
'pa
I45 4P,- 4p 2s1
I4p 4 0 , - 5 s 'PI
4 p T 2 - 4d4F3?
4 p zP2 - 4d 4Pl
4 p 2 P , - 4d4P2
4 p %PI- 4d 4P1
4p "P,- 4 d 4F,?
4p %Ppz
- 4 d 4P,
4p
- 4 d 4Ps
4 p 'Do,- 4 d 4P1
3d4D, - 4p 'PI
3 d 4D,
- 4p 'Pp,
4p9P, - 4d'B'T
3d D
' 4 - 4p 'Pp,
3d 'D' - 4p 'Ppz
3d4E", - 4 p a D ,
3d4D3- 4 p 2 P ,
- 4 d 4PL
4p 4Doz
4p '0%
- 4d 4Ppz?
3d 4D1- 4 p 'Ss,
4p 'D3 - 4 d 4F9
4p4Ds - 4 d 4P,
",
",
ao
A . H. Roselzthal
T a b e l l e d e r K o m b i n a t i o n en (Fortsetzung)
Intensit%
A-Int. AE
'Vat
3
6
4
2
2
2
1
3
2
4
4
3465,SO
3464,14
339789
3383,94
3341,77
3269,025
3254,03
3221,64
3146,47
3137,tiC
2865,85
2836,79
2263,l
2261,8
2250,3
2247,l
2238,2
2235,77
2225,67
2202,77
2197,513
2194,l
2163,s
2179,26
2171,41
2170,s
28 845,14
28 858,96
29 421,62
29 542,90
29 915,69
30 5S1,14 n
30 722,30 n
31 031,16 n
31 772,4S
31 861,68
34 883,44
35 240,77 n
44 173,47
44 198,SG n
44 424,71
44 487,97 n
44 664,85
44 713,39
44 916,2S
46 3S3,lS n
45 490,76 n
45 562,49
45 787,85 n
45 872,93 n
46 03S,54
46 051,47 n
2160,2
2159,O
2152,6
2127,l
46 277,42 n
46 303,14
46 440,79 n
46 997,46 n
00
00
3
4
0
6
5
(0)
1
3
000 11
5
5
ti
1
00 u
6n
6n
0
Kombination
Remerkenswert bei
n schon gefun enen Multiplettsystemen ist auf der einen Seite die iiberaus schlechte Giiltigkeit der normalen Multiplettgesetzm~ifligkeiten, d. h. der Intensitiits- und Intervallgesetze, auf der anderen Seite das verhii1tnisinaBig gute Erfiilltsein der Rydbergformel nach MaBgabe
der Anregung des BuBeren Elektrons. Eine Zusammenfassung
der nach 1 klassifizierten Terme zu Multipletts der k-Klassifikation auf Grund der Zuordnungsvorschrift von Hun d I) zeigt
in einigen Fallen eine naherungsweise Giiltigkeit der Intervallregel bei den nach dem Schema {[(Zl sl) s2] Z2f klassifizierten
Multipletts.
I
1) F. H u n d , Ztschr. f. Phys. 62. S. 601. 1929.
Die Welbnlangen des blauen Argonspektrums
81
Diese Tatsachen sprechen fur stark anomale Kopplungsverhaltnisse und einen weit fortgeschrittenen obergang von
der Kopplung ((2, , I,) (sl s,)] (I - Klassifikation) zur Kopplung
([(S, s,) s,] l,j (k-Klassifikation).
Die Auffindung einer groSen Zahl neuer, hier nicht mitgeteilter GesetzmBBigkeiten mit dem vorliegenden Wellenlangenmaterial berechtigt zur HoEnung der Zuordnung der betreffenden
Linien zu den noch fehlenden Termsystemen, woriiber an anderer
Stelle berichtet werden soll.
Zusammenfassung
Das in verschiedenen Entladungsrohren in sorgfiiltig gereinigtem Argon lichtstark erzeugte blaue Argonspektrum wird
im Gebiet von 2100 bis 8000 AE mit Rowlandschem Konkavgitter und Quarzprismenspektrograph aufgenommen. Die Ausmessung der Platten ergibt eine groSe Zahl neuer Linien. Ein
Teil der Linien wird in dns Dublett-Quartett-Multiplettsystem
des Argon I1 mit der Grenze 3P eingeordnet, und 14 neue
Terme dieses Systems werden berechnet.
Vorliegende Arbeit wurde in den Jahren 1927-1929 in
dem Physikalischen Institut der Universitat Frankfurt am Main
ausgefuhrt.
Es ist mir ein aufrichtiges Bediirfnis, meinem verehrten
Lehrer Hrn. Prof. Dr. MeiSner fur die Anregung zu vorliegender Arbeit und vielfache Unterstutzung wghrend deren Durchf iihrung meinen warmsten Dank auszudrucken. Ebenso danke
ich Hrn. Geheimrat Professor Dr. W a c h s m u t h fur die oberlassung der Einrichtungen des Physikalischen Institutes.
F r a n k f u r t am Main, Physikalisches Institut deruniversifat,
November 1929.
(Eingegmgen 24. November 1929)
Annalen der Physik. 5. Folge. 4.
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