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Erweiterung der Spektren Al II Mg I Be I und Al I.

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F. Paschen. Erzueiteruny der Xpektren AZII, M g I , Be I u.A1 I 509
Erweiterzcmg der Spektrem A1 11,M g I,
Be I zlmd A6 I
Vom F. Paschen,
I n h a l t s a n g a b e : Im AnschluB an B e 1 werden die Spektren A111
und M g I in bezug auf die an den tiefsten P-Zustand des Ions ankniipfenden Terme der Konfiguration 3p 4 5 und 3 p 3 d diskutiert. Starke
Liniengruppen erhalten ihre Deutung. In Be I erfahrt eine Liniengruppe
eine neue Deutung. Die Werte der Singuletterme werden genauer bestimmt. F u r A1 I werden alle starkeren bisher nicht eingeordneten
Linien als solche des erweiterten Spektrums nachgewiesen. Die hier
gefundenen Terme der Erweiterung erganzen die von A. F o w l e r und
E. W. H. S e l w y n im Falle C I1 gefundenen GesetzmaBigkeiten. Der
) der
~ Erweiterung und hiihere Dubletterme, welche
Grundterm 3s ( 3 ~4P
bei C I1 fehlen, sind hier durch starke Liniengruppen vertreten. Die
Terme 3s ( 3 ~2D,
) ~%,
welchen bei C I1 starke Dublets zugeordnet
sind, werden bei A11 vermiat. Es werden indessen Grunde angegeben
daf fir, dat? der eD-Term dieser Anordnung der bisherige 3 2D-Term des
einfachen Spektrums ist.
Die Erweiterung der 2-Elektronens1)ektra A1 I1 und Mg 1
knupft an den tiefsten p-Zustand cles Ions, also des 1-Elektronenspektruins an, so \vie das einfache Spektrum an den
tiefsten s-Zustand. Der Grundzustand der Erweiterung ist die
Elektronenkonfiguration ( 3 ~ und
) ~zwar der 3P-Term derselben,
der friiher als P’-Term bezeichnet wurde und die starke
P P’-Gruppe erzeugt. Diese Gruppe ist von derselhen Starke
\vie die beiden Grundglieder der Tripletnebenserien 3 P-4 3S.
3 3P-3 3 0 im einfachen Spektrum. Buch geben die Konfigurationen 3 p 4s und 3 p 3d der weitergehenden Erweiterung
Terme, welche mit dem ( 3 ~3P-Term
) ~
und mit den Termen
3 s 4 s 3S und 3 s 3 d 3D-Linien vergleichbarer Stirke erzeugen.
Dieser f iir die praktische Spektroskopie xichtige Tat-
510
Annalen der Physik. 5. Folge. Band 12. 1932
liestand ist an clein Spektrum Be I I) erkannt und soll hier an
den Spektren Al I1 und Mg 1 weiter behandelt werden.
Die Erweiterung des 3-Elektronenspektrums fiihrt Liniengruppen, welche in aiialoger Weise verstandlich sind. Sie
kniipft an den Term s p 3P des 2-Elektronenspektrums an und
fiihrt als tiefsten Term denjenigeii s p 2 4P. Da clie Zwischenkombinationen zwischen Quartets und Dnblets schw%cher sind,
sind die stBrksten Liniengruppen iles erweiterten Spektrums
solche innerhalb cles Qnartetsystenis allein. Der obige P-Term
und 4D-Termen cler Konkombiniert vorzugsweise mit "figuration 3 s 3 p 4s mid 3 s 3 p 3d. Seine Kombination mit dem
Grunclterm s 2 p 2 P des einfachen Spektrums ist bei C I I nicht
gefunden und fiilirt im Falle d l 1 zii Linien, welche im Bogen
von mittlerer Strirke sincl ixnd nur unter besonders niedriger
Anr egung relativ st:~rk ersclieinen.
Die Figuration s p 2 des erweiterten Spektrums gibt nocli
die hoheren Terme 21j7
2 P in clieser Reihe tler -4nregung
im Falle C I I iiaeh A. F o w l e r uiid E. W. K. S e l w y x 2 ) Diese
Terme kombinieren init dein Grundterme s2 p 2P des einfachen
Spektrums zu fast so starken Liniengruppen, wie es die Grundglieder der Nebenserien sincl. Ferner miissen diese Terme
clieselbe Rolle spielen wie die Grnndterine s2s zS und s 2 d 2 0
der Nebenserienterinfolgen. Die Terine 3 s 3 p 4s und 3s 3 p 3 d
der weitergehenclen Erweiterung miissen rnit ihnen und Glen
letzteren zu Liniengruppen vergleichbarer Stiirke kombinieren.
Diese Gesichtspunkte zur Analyse der Linien im 3-Elektronenspektrum, welche (lurch das Ternisystem des einfachen
Spektrums nicht e r f d t sind, folgen ails der Analyse cles
Spektrums C I I und aus cler diese erganzenden Analyse des
Spektrurns -41 I, melche liier behandelt werden soll.
Auch im 2 -Elektronenspektrum sollte eine Erweiterung
an die Singuletterme p 2 ID,'8 anknupfen. Aber die Linien
dieser Erweiterung sind nicht sehr stark und daher bisher nur
verniutet, aber wohl in keinem Falle sicher nachgewiesen. Die
-~
1) F. P a s c h e n u. P. G. K r u g e r , Ann. d. Phys.[6] 8. S. 1005. 1931.
2) A. F o w l e r
p. 312. 1928.
11.
E. W. H. S e l w y n , Proc. Roy. SOC. A. 120.
F. Paschen. Erweiterung der Spektren AZII, MgI, R e l u . d l I 511
beiden Terme sollten vorzugsweise mit Termen cles Singuletsystems kombinieren, dessen Analyse bekanntlich besondere
Schwierigkeiten darbietet.
Erweiterung des Spektrums A1 I1
I n cler Arbeit von R. 8.S a w y e r und F. Pas c h e n l) wurcle
auBer dem Term
noch ein weiterer gefunden, der mit
ersterem kombiniert zu einer zweiten P P' -Gruppe. Dieser
weitere wurde clamals cler Elektronenkonfiguration 3 p 3 d zugeschrieben. Die Erfahrung an Be I und die groRe Aufspaltung
dieses Termes fiihrt dazu, ihn vielmehr der Konfiguration 3 p 4s
zuzuschreiben. Unter den nicht eingeordneten Linien der
W~ellenlangentabelle obiger Brbeit finden sich weiter zmei
Triplets, welche mit einiger Sicherheit je einem Term 3P
uncl 3 D der Konfiguration 3 p 3d zugeordnet werden konnen,
so daB also vollige Andogie mit B e 1 besteht. Das urspriingliche Protokoll siimtlicher Messnngen im Vakuumgebiet enthalt
noch eine Reihe schwiicherer Linien, welche in der Tabelle
S. 524-528 obiger Arbeit nicht aufgenommen sind, welche
aber keiner bekannten Verunreinigung angehoren. Es zeigte
aich, daB eine Reihe dieser Linien Kombinationen iler neuen
Terme darstellen (mit * bezeichnet).
Unter Beziehung auf die Termtabelle cles einfachen
Spektrums A I I I , welche S. 514 und 515 der zitierten drbeit
gegeben ist, werclen hier nur die Terme der Erweiterung gegeben und die Kombinationen, welche sie stutzen :
Terme der Erweiterung des Spektrums AlII
~~
5261,l 3p 3 d 3D3 6708
3 p 3 p 3P2 57592,7 3 p 4 s 3P26901,O I 3 p 3cl
4
126,8
2,4
120,9
3P16027,8
3P15263,5
3D,9,6712
3P157713,ti
62,3
179
Mg1
Kinige Aufnahmen eines Bogens zwischen Magnesiumelektroden in Neon nnd Wasserstoff ergaben ein neues 3 P 3 0 Triplet, zusammengesetzt aus Clem bereits bekannten Term
1) R. A. S a w y e r u. F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. 84. S. 1. 1927.
3
1
0
4
0
0
I
1
~
502860)
1
-
2
8
10
8
6
4
1
5
5
Int.
I
-
--________
55328 (4)
153880,l (8)$
1932,43
1930,03
1910,91
1906,57
1904,38
1856,97
1828,59
1832,SS
1834,82
~Vac.
~____
51748,2
61812,5
52331,l
52450,l
52510,s
:i3880,1
54687,O
54559,9
54501.2
-
'I
I
(3py 3P0-4s 3P1
(3p)X 3P,-45 3 P p z
(3p)S3P,-3 d 3Ppz
(3p)Z3P1-3d *"
3P0-3 (1 3P0
4'Sf-3 d 3D2
43 s - 4 s 3l?,
--
-
51748,l
51812,G
52331,G
52450,l
52510,s
53877,22~
54688,2
54561,4
54502,7
-
-
51002 (3)
51065(1)
3p 3d
1 - 1 - 1 - 1 -
1
.___
I 51063 (0)
-
-
3p 3d
2) Koinzidiert mit 3 3P0- '5 = 53879,2.
50284,7
50411,5
50884,7
51001,6
51063,9
510.52,6
51564,9
51627,l
61685,s
51691,7
___
--
'ber.
--
-
1 54501,2(6) I'
1
3 3D,-4ssP1
3 3D,-49 3P2
$D3
( 3 ~3P2-3d
) ~
( 3 ~3P1-3d
) ~
sD2,,
'D,,,
( 3 ~sP0-3d
) ~
3 $Dq--3d sP,
50411 (0)
~
54687,0(10) 54559,9(8)
50280
50411
50884,6
51002
51065
51053
1
1
1) Koinzidiert mit 3 3P0-4 ?3
!
1988,85*
1983,71*
1965,23
1960,70
1958,29*
1959.76*
30,
56313,6
3s 3 d 3D, 56312,5
3 s 4 s s S 60589,2
3p 4 8
Tabelle 1. A111
$
9
%
'-a
;s
&
3
N
k
c
n
w
t
s
F. Paschen. Erweiterung der Spektren A1 I I , M g I , Be I u. AZI 513
( 3 p ) 23P nnd einem neuen 31)-Term, tler der Konfiguratioii
3 p 3 d entspricht. Auch die Kombination dieses 30
-Terms
mit dem Term 3 s 3 d 3D wurde gefunden. r e i t e r e Tripletgehilde wurclen bisher nicht gefunden. Der Bogen scheint
zur Anregmig weiterer solcher Terme, insbesondere cles Ternis
3 p 4s 3P nicEit gunstig zii sein.
Die hier gegebenen Termwerte cles eraeiterten Spektruins
schlieBen an die yon A. F o w l e r l) gegebenen Zahlenwerte cler
Terme cles einfachen Spektrnms an:
( 3 p ) l 'P2= 3797,9
40,5
'PI= 3838,4
20,7
'Po= 3869,l
(3PI'
'P2
~
40,5
-
3s3d3D
13714,7
3859,l
~
20,7
~
~
(10) 25662,33
16,18
(4) 25646,15
9,35
(1)25636,80
4019
=-
21864,4
16,l
'Da = - 21848,3
9,3
'D, = 21839,O
'Po
SP,
3838,4
3797,9
3 p 3 d 'Do9
~
(3) 35579,4 - 21864,4 3p 3 d 3D3
16,2
16,l
(2) 355fi3,2 - 21848,3
"2
(5)2568G164
9,24
971
973
'(3)25677,40
(3) 25698,09 (1) 35654,l - 21839,O
40,601
20,69
1
1
3D,
Die Wellenliingen sind:
Mg 1
~~
21'
~
Y
Komb.
~3 p 'Pl-3 d 'D,
25636,80
3 p 'P2
- 3 d '0,
25646,15
3 p 'P2-3d 'D3
25662,33
23677,40
3p 'P1-3 d 3D,
25686,64
3 p 'P,-3 d $0,
25698,OB
3 p 'Po- 3 d 'D,
3 'D-3dnDD.
35554,l
3 3D-3d3D',
35563,2
36579,4
3 3D-3d3D,
~
~
Yber.
~
3899,542
25636,9
25646,2
3898,120
3895,662
2 5662,3
26677,4
3893,376
25686,7
3891,976
3890,241
25698,l
2811,79
355547
2811,07
35563,O
35579,l
2809,79
..1) A. F o w l e r , Report on Seiies in Line Spectra, London 1922,
p. 116 nnd 117.
34
Annalen der Physik. 5. Folge. 12.
514
Annalen. der Physik. 5. Folge. Band 12. 1932
Bemerkung zu Be 1')
Das starke Triplet 3019,34, 3019,51, 3019,60 wurde vermutungsFeise als 2s 3 p 3P-2p 3 p 3 P aufgefaBt nach den abgeschatzten Werten der beteiligten Terme. Xach den Erfahrungen an den Spektren dieses Aufsatzes sollte eine starke
Liniengruppe entsprechend 2 s 3 d 3D-2p 3 d 3L) vorhanden sein.
Sie miiI3te starker sein als die fur die Linien vermutete
Kombination. Es ist daher moglich, daB das bezeichiiete
Triplet diese Grnppe ist. Es resultiert alsdann:
3 p 3 d 'Ppa = - lY972,7
'P1= - 19970,8
'Po= - 19Y69,8
in gutem Einklang mit dem Term:
3 p 3d 'D,= - 18998,97
'jD, = 18997,82
3D, = - 18997,22,
-
Allerdings sollte clieser 3PP-TermKombinationen mit 3 3S
und mit ( 2 ~3 )P ~bildea, welche nicht gefunden sind.
Im Vakuumofen 2, traten mit Beryllium bei Anregwigen
von 8-10 Volt die beiden Singuletserien 2 'P-n. l
S und
2 *P-n. ID stark auf iind koiinten urn drei bzw. zaei Glieder
erweitert werden. Die bisher letzten Glieder wnrden besser
gemessen. Ihre Grenze 2 ' P konnte dadurch genauer beDanach sind alle
stimmt werden z u 32627 f 1 cm-l.
Singuletterme von Be I urn 2 cm-l zu erniedrigen. Der
Grundterm 2 IS hat den Wert 75192,3 und die nicht auftretende Resonanzlinie 2 IS-2 3P, ware il = 4548,29 AE,
v = 21980,l.
Die beiden Berien sind jetzt:
1) F. P a s c h e n u. P. B. K r u g e r , Ann. d. Phys. [5] S. S. 1008.
1031.
2) Die betr. Spektrogramrne sind von Hrn. Dr. R i t s c h l gemacht.
3'.Paschen,. Erweiterung der Speklren AZII, MqI, BeI u. A1 I 515
y l ( 5 0 1 2348,612 (10) 8254,lO I(l0) 4407,911 (10) 3736,280 (10) 3476,613
26757,O
42565,29
12111,9
22680,l ,
28755,4
"
75192,29
20515,l
9946,9
5870,O
3871,ti
1,208064
2,31281
3,32150
4,32373
5,32394
1
1' 1
I
7
I
j
--S
~
p
_
-
_
10
9
11
_._____
- -
(8) 3345,430 (6) 3269,02
30581,4
29883,O
72 '5'
2744,O
2045,6
6,3239
7,3244
n*
-
(4) 3220,39
31043,2
1583,8
8.3240
1,
1'
2 'P-n ID
(3) 3187,34
31365,l
1261J
9,3254
(1) 3163,84
31598,l
1028,9
10,3273
2 'P= 32627,O
._
~
~
1,
Y
~
~
-
I
~
'(la), 4572,689 (15) 3813,402 (12) 3515,538)(10) 3367,645'(10) 3282,920
26215,s
6411,l
21862,86
n ID
n*
p
.
3,192914
---I
1,
'(10) 3229,628 (8)3193,81
V
30954,4
31301,6
n lD
1672,6
1325,4
n*
8,0991
9,0990
I
I
28337,O
41b0,O
5,11767
1
(6) 3168,52
31551,4
1075,6
10,1008
I
22685,8
2941,2
6,10826
(4) 3150,08
31736,l
890,9
11,098
30451,9
2175,l
7,1030
~
I
(3) 3136,06
31877,9
749,l
12,103
9347,OO
4,54
9 361$4
6962,ti
1
,
3 9 39 3 d 'P8,2-22903,7
-76,O
unsicher 2P,,2-22979,7
4P3,2-13466,42
56,09
4P,12-13410,33
4943,19
3,lS
4946,Ol
6136,12
4112,16
2,39
4114,55
-
_____
1 _6 _
~
~
-
9
t
I
I
-
lo,
3 s 3p 3 d 4D~,p-23005,31
25,49
4D5,2-22979,82
16,40
4D,,-22963,42
9,75
4D,,,2-22954,65
3 s 3p 5 9 *Psi2')-24796,9
98,9
2P, -24698,O
verkehrt 4P,,2-239(i9,33
-27,39
4P,il-23996,72
_
1) A19 'P-Term durch Feinstruktur der Kombination mit 4 2D erkannt.
2) Als WTerm durch Feinstruktur der Kombination mit 4 2D und 6 2 0 erkannt.
/2
39 3p 3 d 2Ds,2-19382,2
27,Y
zD3-19354,3
3 s (3p)' 4Psi219138,28
i5,78
'PZiz 19214,Oti
46,58
4P1,,19260,64
8003,24
5,95
8009,19
10591,64
6043,25
3,99
6017,24
4451,s
15316,48
15,22
15331,iO
48168,92
112,04
4S280,96
15844,17
1,34
15645,51
-
22933,27
5
4
n = 3
T a b e l l e 3. Terme A11
2
s
2DJ,zn*
3 zPx,z-n S
ns
3 zP,,g-n
=
3
3092,836
32323,43
3092,110
32324,75
3082,155
32435,44
15845,51
1,33
15844,li
2,63173
12
1
1
4
2372,044
42144,85
2378,368
5
2269,220
44054,37
2269,096
44056,76
2263,462
44166,41
4114,55
2,39
4112,lG
5,1651
6
-
1
I
8,0707
2150,59
46484,2
4145,39
46596,9
l684,7
2174,028
45983,l
2168,805
46093,8
2187,l
1,3
,, 2185,8
7,0855
1338,7
9,060
I
1089,O
10,029
-
-
12
2147,38
46553,7
2142,22
46665,7
1615,3
2134,'iO 2123,38
46830,2 47079,9
2129,44 2118,52
46945,8 47187,8
-
-
-
2210,046
45233,78
2204,66
45344,3
2936,68
1,54
2935,14
6,1145
10
g.
g
&
2
f
CJl
G
a
*
2
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h
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b
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g
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cp
_ _ _ _ _ . _ ~
!
10
-
~
2169,81
46072,4
2164,55
46184,5
2096,5
9
-
_
~____
__-
~
~~~
9
8
2204,59
45345,8
2199,15
45457,9
2823,l
7
'%, 3/z
2263,731
44161,16
2257,999
44273,25
4007,73
I. N. S. 3 2Ppsiz,-*
'
2373,349
42121,68
2373,124
42125,67
2367,052
42233,72
6047,24
3,99
6043,25
4,2613
2652,484
37689,3 I
2660,393
2575,393
38817,41
2376,094
38821,92
2567,984
38929,39
9351,54
4,54
9347,OO
3,4264
3961,532
25235,65
3944,020
25347,39
3 2P312
= 48168,92
A1 I. 11. N. S. 3 2P3,z,,/?-n 25
112,04
3 'PI,+= 48280,96
Tabelle 4
518
Rnnnlen der L'hysiik. 6 . lc'olye. Bund12. 1932
Te
Quartet-Multipletc
____
3 2PIiz
152S0,96
__ _ _ ~ _ _
29020,36 (7)
46,56
28954,83 (5)
29066,92 (8)
75,Sl
-
29030,64 (10)
-
3s 3 p 3d
"51a
- 23922,Sl
____-
-~
.~
~
4P,,r19260,M
46,58
3 s ( 3 ~ )4P812
" 10214,06
43257,40 (1)'
- 27,31
46,Iiti
75,78
-
1 -27'341
-
46,69
43183,40 (1)
~
4321 O,74 (4)
'P5,,
19138,2S
-
43230,09 (Z)i
43136,916
- 46,49
75,92
MO7,48 (4)
1
- 46,43
I
Multiplet 4D---4F
init verkehrtem Term 4D2,
75,86
43061,05 (
~
37600,8 (0,5)
37558,5 (0,Fj)
- 33,8
37592,3 (3) ')
- 55,5
37656,3 (2)
- 56,O
37648,3 (1)
_.
-
37666,7 (3)
- 77,7
37744,4 (4)
16.0
10,4
- 78,9
37735,Z (2)
9.2
I
401;,
4B8;,
4D,,
-
___
"Si8
1
4D7,
ielle 5
von A11
-_
.~
39 3 p 4 s 4P
-
4p’l,
- 13410,33
- 13466.42
32727,02 (6)
32670,95 (1)
46,57
46,54
I
32680,45 (4)
1
6fi,04
N,l3
32624,41 (5)
-
I
7R,S9
32700,(% (10)
!)6,00
3s3p3d
4D1/?
- 22954,67
-
.~
__
42215,21 (5)
42224,02 (5)l
~
1
42193,65 (8)
75,72
42118,13 (6)
16,351
--
-
S,81
46,52 1
42177,50 (d
, 6,67
75,79
42101,71 (1)
16,42
j
i
A n m e r k u n g e n z u n c b e u s t ell en d e r T a b e l l e:
1) Gestort durch 4 aD8,z--4d2P,j2
2) oder 4.F-4D mit verkehrtern ”-Term.
46,36
42168,83 ( 2 )
-
-
40543,5(4)
j
37619,8(6)
34315,6(5)
_ _ ~
..
-
I
1
I
5 2s
4P,,n.
~
Die Dublets I sind im Bogen, Glimmlicht und elektrischen Ofen
gefunden. IInur im Bogen und Glimmlicht, nicht im Ofen. Die
ubrigen sind nicht im Bogen, sondern nur im Ofen gefunden.
1) Koinzidiert mit 3 *P8,
-317
1 30458,6[3)
1 32615,7(1)
33268,0(1)I
___
33364,9(3)
28811,9(1)
32384,3(5)
31208,0(4)
28908,3(8)')
41257,8(5)
37954,5(2)
36023,0(1)
34846,2(1)
34.1
34.0
41223)3(1) 41228,5(5) 3792074(75)
37924,5(2)
35991,3(2)
34813,9(2)
4,7
4,1
-
Kombination zweifelhaft
________~____
3 9 3 p 5 d 33,9
2Fs1;3187770
V 2B',,2-31910,9 47756(075)
~
'P,/;2824078
44087,2(4)
3i592,3(3)
34287,6(2)
_ _ _ _
_.
I V a'2',,2-30429,5 46274,9(6)
39776,0(9)
36472,4(7)
3 s 3 p 6 s 98,O
2P,,;30331 ,5
46177,2(4)
39683,0(6)
36378,5(4)
I11 2P,:ji-28272,7 44117,2(7)
3s 3p 4 d 31,9
3 s 3 p B s 9s79
eP,,n-2469S,0
4 'DaIil
9351,5
4,5
____________
28729,2(6) 28733,5(1) 25425,4(5)
4.3
27,3
35199,6(10)
28706,2(6) j
25400,8(4)
I1 *P3,
-24796,9 40641,0(5)
3 s 3 p 3 d 27,9
8Ds,2-1935473
I 2D,,2-19382,2
____-~-
4 20,12
9347,O
T a b e l l e 6. Verkehrte Dubletserien A11
-
__
3'. Paschen. Erweiterung der Spektren AlII, M g I , Be I u. A1 I 521
Linien des erweiterten Spektrums A1 I
Tabelle 7
Bei den Termen der Erweiterung wird 3 s 3p fortgelassen. 3 d 2D,;z
bedeutet also 3 s 3p 3 d *D51,. Die Terme des einfachen Spektrums fiihren
nur die Quantenzahl n. 6 zDD.ls
bedeutet also (3 s)* 6 d *BbI2.
0. bedeutet im Vakuumofen bei 10-16 Volt Anregung und
mittlerer Quarzspektrograph von Hilger.
B. bedeutet Bogen in Helium oder Neon, 1 m Konkavgitter.
G. ist Glimmlicht in Helium in einer zylindrischen AluminiumKathode. Arbeiten des Verf. uber A1 I1 nnd Al 111 a. &. 0.
Int.
.~
2
4
5
5u r
6
1
1
8
5
7
10
6
3
2u
3u
4
1
5
1
5
5
1
4
10
6
9
1
3
5
1,
~~
~
~~~
V
~
~ _ .
.~
4255,12
3935,77
3931,97
Y482,58
3479,78
3479,27
3469,60
3456,230
23494,5
25400,B
25425,4
28706,2
28729,2
28733,5
28811,9
28908,25
3452,670
3444,871
3443,651
3439,352
3262,20
3251,60
3241,59
3203,39
3089,62
3087,02
3065,12
3066,156
3064,302
3059,936
3059,047
3057,155
3054,694
3050,073
3005,02
2996,29
2984,62
28954,83
29@20,36
29030,64
29066,92
30458,6
30745,3
30840,2
31208,O
32355,O
32384,3
32615,7
32604,66
32624,4 1
32670,95
32680,45
32700,66
32727,02
32776,58
33268,O
33364,9
33495,3
Komb.
'her.
~
- -~ ~-
23494,4
25401,5
25425,4
28705,8
28729,2
28733,7
28812,5
28908,28
28909,l
28954,86
29020,32
29030,64
29066,90
30458,6
30745,2
30840,l
31207,8
32355,4
32384,8
32615,3
32604,70
32624,39
32670,97
32680,48
32700,73
32727,Oti
32776,51
33268,l
3336445
33495,3
0.
0.
0.
0. B.
0. B.
0. B.
B.
B. G. 0.
B.
R.
R.
B.
0.
G. 0.
G. 0.
G. 0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
B.
B.
B.
B.
B.
B.
B.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0. G.
0.
0. G.
Arinalen dcr I'hysik.
522
-_
5. li'olge. Band 12. 1932
Talielle 7 (Fortsetziuig)
_
_
~
~~
hlt.
-~
_______-
3 24
5u
1%
2
5
2
5
2
1
10
12
2
1
4
7
0,521
3
0,5 u
1%
2u
3 14
2
4
6
3
6
075
2
2
6
9
4
5
1
5
5
1
6
~
1,
-~~
~~
~~~~
~
-~
her.
~
~
2936,04
2927,930
2927,51
2915,66
2913,28
2902,25
2894,20
2871,67
2868,92
2840,ll
2837,95
2777,63
2775,19
3748,07
2740,99
2661,72
2659,33 '
2656,73
2655,37
2654,81
2654,08
3649,26
2648,631
2 647,4 9
2659,33
2657,39
2636,32
2636,03
2633,95
4519,21'
2513,32
2465,74
2459,83
2425,05
2424,77
2423,05
2374,475
2373,549
-
~~
~~
1J
34049,5
34143,9
34148,8
34287,6
34315,ti
34446,O
34541 ,8
34813,9
34846,2
36199,6
35226,4
35991,3
36023,O
3ti378,5
36472,4
37558,5
37592,3
37600,s
37648,3
37656,s
37666,7
37735,2
37744,4
37760,4
37592,3
37619,s
37920,4
37924,5
37954,5
39683,O
39776,O
40543,5
40641,O
41223,s
41228,5
41257,8
42101,71
42118,13
1) Koinzidiert.
2) Koinzidiert mit Si I 2519,212.
-
-
~- -
~
4049,5
B.
4143,9
€3.
4148,4
4288,l
4315,9
4446,O
84541,7
84813,7
k4846,l
15199,8
85226,4
i5991,7
lti023,l
lD378,7
16472,7
H.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
B. 0. G .
B. 0. G.
0.
0.
0.
0.
0.
Terme
nicht
berechenbar
17592,3
L7619,7
17920,3
i7924,2
17954,l
L9683,O
i9776,5
L0543,5
L0641,l
L1224,O
11238,5
L12.57,9
L2101,70
L2118,lO
0.
0
0.
0.
0.
0.
0.
1%.
B.
0.
0.
0.
B. 0.
B. 0. 6.
F'. Paschen. Erweiterung der Spektren A1 I I , &lg I , Be I u. A1 I 529
T a b e l l e 7 (Fortsetzung
~
_
Y
~
~.~
_.
10
2
ti
8
5
5
8
4
.5
1
4
7
S
6
4
6
-~
2372,115',
2370,695
2370,208
23f;9,289
2368,090
2367,596
2321,570
2319,069
2317,487
' 2311,031
2267,53
2266,98
2180,9fi
2177,35
2164,80
2160,322)
~
_
~-
_
_
-~
.~
..
Komb.
'ber.
~~
~
~
42143,59
421ti8,83
42177,50
42193,85
42215,21
42224,02
43061,05
43107,48
4313(i,91
43183,40
43210,74
43230,09
43257,40
44087,2
44117,2
45837,O
46913,O
46177,2
46274,9
47722
47756
~~
42143,59
42168,73
42177,48
42 I9 3$8
42215,31
42224,08
43061,09
43107,61
4313(i,87
43183,39
43210,78
43229,9i
43257,36
44086,3
44116,9
45837,O
45913,O
46177,O
46273,7
47722,s
47755,l
R.
B.
B.
B.
B.
B.
B.
0. G.
0. G.
0. G.
0. G.
0. G.
0. G.
0. G.
13. 0. G.
B. 0. G.
B. 0. G.
B. 0. G.
B. 0. G.
R. 0. G.
0.
0.
0. G.
0. G .
0.
0.
0.
0.
Ein Bogen aisclien Stiicken reinen Aluminiums in Neon
oder in Helium ergab die Quartet- und einige Dubletgruppen.
Die Analyse geschah mit einem 1 m = Konkavgitter in I., 11.
und 111. Ordnung (in I. Ordnung 17 AE/mm). Viele der hierzu
gehiirenden Linien waren fruher genau mit groBem Konkavgitter gemessen (Wellenliingentabelle von A1 Il).3) Kine von
Hrn. Dr. Ri t s c h l durchgefuhrte Versuchsreihe iiber Elektronenanregung des Aluminiumdampfes im elektrischen Vakuumofen
nach einer yon ihm ausgearbeiteten Methode 3 ergab Spektrogramme eines mittleren H i l g e r schen Quarzspektrographen.
Ihre Diskussion fiihrte zur Auffindung einer Reihe weiterer
1) Koinzidiert mit 3 3P,lI-6 25(10) 2372,044.
2) Ber. 2160,37; Fehler der Messung 0,06 AE.
3) R. A. S a w y e r u. F. P a s c h e n , Ann. d. Phys. 84. S. 1. 1927.
4) R. R i t s c h l , Verh. Deutsche Phys. Ges. (3) 10. S. 33. 1929.
524
Annalen der l'hysik. 5. Folge. Band 12. 1932
Dublets, welche einer ziemlich weitgehenden Erweiterung des
Spektrums A1 I angehiiren.
Die beiden Nebenserien des einfachen Spektrums sind
(Tab. 4) angegeben mit Wellenlangen, welche gelegentlich der
Arbeiten des Verf. iiber He 11, A1 111 und A1 IT1) mit grol3em
Gitter genau gemessen waren, und welche sich auf scharfe
Linien beziehen, die in der feldlosen Heliumglimmschicht
emittiert sind.
Zur Klassifikation der neuen Dubletterme dienen folgende
Kennzeichen:
1. GroBere Auf'spaltung kommt der Konfiguration 3s 31, ns 2 P
zu, welche nur zwei verschiedene ?-P-Terme ergibt, einen ankniipfend an 3s 3p 3P, und einen an 3s 3p lP, welch letzterer
aber kaum in Betraclit kommen diirfte.
2. Die Konfiguration 3 s 3 p 3d fiihrt wieder zu zwei Gruppen
von ?-F,2D, 2P-Termen, von denen nur die an 3 s 3 p sP ankniipfende in Betracht kommen durfte. Diese Terme sind an
~ 2D des einfachen
ihren Kombinationen mit den Termen (3s ) rind
Spektrums erkannt.2) Dabei ist in einem Falle einer der neuen
Dubletterme als 2F7,z, und in einem zweiten Falle einer als
2Pa,z, durch die Feinstruktur erkannt.
Die Kombination 2D2F fiihrt namlich zweimal den Term 2 0 ,
und hat die schwachste Komponente aD512
2F5,2auf der langwelligen Seite der mittelstarken 2DZ122FgIz.
Die Kombination 2D 2P fuhrt zweimal den Term ?-D, und
2P311auf der kurzwelligen
lint die schxachste Komponente 2Ds11
2Ps,,.
Seite der starksten Komponenten 2DSl2
Bei der Kombination 2 D 2 D miissen zwei schwache Komponenten j e auI3erhalb der beiden starken aDs,z?-D,, und ?-DPl,
?-DZi,
vorkommen. Dies konnte in keinem Falle exakt nachgewiesen
werden.
Beim Linienpaar 3479,s und 3482,6 wurde eine
schwache Komponente 3479,3 gemessen und es wird angenommen,
daB auch die nach Rot unscharfe Linie 3482,6 eine langarellige
g//2
1) F. P a s c h e n , Ann. d. I'hys. 60. S. 901. 1916; 71. S. 142. 1923;
71. S. 537. 1923.
2) In der Tab. G stellen die Horizontalreihen Serien dar, die nach
Rot verlaufen, wie die gewijhnlichen nach Violett, weil der Anfangszustand (subtraktiver Term) konstant bleibt. Ich habe sie ,,verkehrte
Serien" genannt.
F. Paschen. Erweiterung der Spektren A1 I I , Mg I , Be I u. AlI 525
Komponente hat. Danach ist der neue Term als 2D-Terni
angenommen.
Von den n2D-Termen geben nur die Terme (3s)Z 4 d 2 D
und 5 d 2 D geniigend starke Linien untl haben zugleich geniigende Aufspaltung zur Anwendung dieser Kriterien.
Man kann die GroBenordnung der Terme des erweiterten
Spektrums abschatzen durch Subtraktion der Wellenzahl der
Resonanzlinie des Spektrums A1 I1 ( 3s ) IS-3
~
s 3 p 3P,= 37453,s
von den Termen des einfachen Spektrums. So folgt nus (3sl24 s 2X
= 22933,3 der Term 3 s 31, 4s43P=22933,3-37453,s =-14520,5
bezogen auf die Grenze des einfachen Spektrums h l I. Wirklich
- 13466,4.
betragt der Term 3 s 3 p 4s 4P3~n=
Man erhalt so fur die zur Grenze 3 s 3 p 3 P zugeordneten
Terme der Erweiterung folgende Zahlenwerte :
Abgeschiitite Termwerte der Erweiterung Al I
__
~~
~
~
I-
~
-
_
_
~
(3 sj2n s zS
3 s 3 p n s 492P
1
(3 s ) n~ d 2D
3 s 3 p n d "'(F, D,P)
1
-
I
~-
n=4
22933,3
14520,5
1
n = 3
'1
k%$1
~
10591,6
- 26862,2
4
-
9347,O
28106,8
~
I1
6136,l
- 31315,7
5
6043,3
31410,5
Nach diesen Kriterien sind die neuen Dubletterme klassifiziert. VermiBt wird ein 3 s 3 p 4 s 2P-Term von der GroBenordnung - 15000 und von groBer Aufspaltung.
Wenn die neuen Dubletterme die bier angenommene Bedeutung haben, muB man nach den von A.Fowlerl) und Ton
A. F o w l e r und E.W. H. Selwyn2) fur das Spektrum C I I gefundenen GesetzmaBigkeiten erwarten , dafi auch die Terme
3 s (3 p)2 2D, 2X, 2P auftreten. Sie sollten erstens mit dem
1) A. F o w l e r , Proc. Roy. SOC. Amer. 105. S. 299. 1924.
2) A. F o w l e r u. E. W. H. S e l w y n , Proc. Roy. SOC. A. 120.
S. 312. 1928.
526
Annalen der Physik. 5. Folqe. Band 12. 1932
Grundterm ( 3 ~3)p ~2P je ein starltes Dublet geben und rniiBten
au6erdem mit jedem der neuen Dubletterme eine starke Liniengruppe erzeugen.
Nun sind einige Liniengruppen beobachtet, welche bereits
der ersten Erwartung gema6 gedeutet worden sind oder gedeutet werden konnen.
Nach B o w e n und M i l l i k a n l) sol1 die Kombination
(3 s ) 3~ p 2P-3 s (3 pY 2P in den folgenden Linien verwirklicht sein :
Mit den hieraus folgenden Termen 3 s (3 p)' 2P8ip, geben die
neuen Dubletterme keine nachweisbaren Linien.
E. W. H. S e 1w y n 2, hat in einem Aluminiumbogen, der in
einer Stickstoffatniosphare brannte, ein Linienpaar gefunden:
und als (3 s ) 3~ p 2P- 3 s (3 p)z 2S gedeutet. Im Bogen in Neon
habe ich diese beiden Linien sehr unscharf wiedergefundea. Auch
der Term im Werte von - 3472,0, nach S e l w y n 3 s ( 3 ~3S,
) ~
der hieraus folgt, gibt keine nachweisbare Kombination mit den
iieuen Dublettermen dieser Arbeit.
SchlieBlich sind von K a y s e r und Runge3) zwei Paare
nach Rot unscharfer Linien je mit der Schwingungsdifferenz
des Grund P-Terms angegeben :
1) J. S. B o w e n u. R. A. M illikan, Phys. Rev. 26. S. 160. 1925.
2) E. W. H. S e l w y n , Proc. Phys. Soc. Vol. 41, Part 4 , Nr. 229,
S. 392, 1929.
3) H. K a y s e r u. C. R u n g e , Anhang Abh. Berl. Akad. d. Wiss.,
Abschn. VI, S. 10, 1892.
F. Paschen. Eru)eiferung der Spektren A l I I , M g I , BeI u.A l I 527
Stellen diese Linienpaare Kombinationen des Grund2P-Terms
) ~ so
mit den Termen 2S und a D der Konfiguration 3 ~ ( 3 p vor,
mu6ten die darunter verzeichneten Zahlenwerte diese Terme
sein. Auch diese kombinieren mit keinem der neuen Dubletterme. Uberdies ist der Term 6963,7 so nahe gleich dem Term
( 3 ~4f) ~2F = 6962,6, da6 die bisherige Deutung dieses Dublets
als 3 2P-4 2F richtig sein kann. Dafiir spricht die Unscharfe
iiach Rot.
Nun kann man aus der GroBe des Terms 3 s ( 3 ~bP~,2
) ~
= 19214,06, welcher sicher eraiesen erscheint, und aus cler
Uberschlagsrechnung H. 525 schlieRen, daB die fraglichen Dubletterme die GroBenordnung
10000 haben sollten. Dann
muBten starke Dublets mit der Differenz des 32P-Terms im
Ultraviolett vorhanclen sein.
Ich neige zu der Annahme, da6 eines dieser Dublets das
bisher als erstes Glied der I. N. S. ( 3 ~3 )p ~2P--(3 s ) ~3 d 2D
angenommene starke Dublet 3092, 3082 AE ist, und daB also
cler bisherige Term (3 s ) ~3 d 2D derjenige 3 s (3 p)2 2D ist.
Dafur spricht der anoruale Verlauf der 2D-Folge und die
zu kleine Aufspaltung dieses aD-Terms. Streicht man ihn aus
der 211)-Folge, so daB der bisherige zweite Term derselben n= 3
zugeordnet wird, so wiirden zwar alle Werte der effektiven
Quantenzahlen n* groBer sein als die wahreri n , sich aber
diesen bei hoheren Werten n sehr nahern. AuBerdem nimmt
dann die Aufspaltung A a D regular mit wachsendem n ab.
Zur Illustration sind in cler Tab. 4 die Werte n* und die
Sufspaltungen angegeben. Der Zahlenaert des bisherigen
Terms 3 3 L l und die Intensitat seiner Kcmbinationen sowie die
Intensitat der Kombinationen des fruheren 4 *D, jetzipen 3 2DTerms lassen diese Deutung zu. Die endgiiltige Entscheidung
tlaruber kann allerdings erst nach Sicherstellung der Terme
3 s (3 p ) 2 2S und aP erfolgen.
+
(Eingegangen 9. Oktober 1931)
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