Der Orden Bne Briss · 1931-10-01 · Nr. 9 - Oktober · p. [Seite]

ctur -7 der Aufbaus und l wichtiger Züge der Atomstru Existenz der »Atomkerne«, ihres ihrer Umwandlung. Ein harmonisches Zusammen wirken unzähliger Atome, das die zweite Mögl chkeit zur Erforschung des Atombaus eröffnet, liegt jn den sogenannten spektroskopischen Vorgängen vor. Jedes Element vermag Licht von ten Wellenlängen auszusenden. ganz bestimm- Dadurch, daß an der Lichterzeugung unzählige Einzelatome beteiligt sind, wird die Wellenlänge nicht verwischt; es muß also in jedem t inzelncn Atom ein Vorgang stattfinden, der durch die Wellenlänge des emittierten Lichtes charakterisiert ist. Bohr gelang es 191V eine Deutung zu geben, um was für einen V organg es s ich dabei handelt: Nach dieser Theorie haben die Atome die Fähigkeit, nur ganz bestimmte Energiebeträge aufzunehmen oder als Strahlt ng abzugöben, wobei Licht von bestimmter Wellenlänge entsteht. Jetles Atom kann nach Bohr in einer Reihe von verschiedenen Zustä iden existieren, die al>er keine kontinuierliche R dern nur sprungweise ineinander bereits 1900 von Planck ein?efcilirte Vorstellung ton dem quantenhafteil Ablauf der Naturprozesse . w Bohrsche Theorie ’außerordentl gemeinert. Wenn es früher h fecit saltum .* so wurde jetzt geschehen als. Aufeinanderfolg erklärt. Die Quantentheorie^ des A ombaus bot eine einfache Erklärung für die sjektrale Emission der Atome. Ihr. Grundgedanke war aber zu revolutionär. um ohne Widerstand akzeptiert zu tscheidender Beschon im selben :ihe bilden, sonültergeheri- Die sprungweisen Jrde durch die ch stark verallfi natura non ast alles Naturn von Sprüngen werden. Es war daher von en deutung, daß dieser Gedanke Jahr 1913 eine direkte Bestätigung finden konnte. Seit einigen Jahren war-Fra junger Assistent am Berlin? nck, damals ein Physikalischen Institut, mit Versuchen überden Mechanismus der elektrischen Entladungen in verdünnten Gasen beschäftigt. Er strebt» danach, in diesen, “meist sehr kompliziertet V< Verhältnisse zu schaffen.-die auf die.Natur der einzelnen, lieteiligten Teilchen (Gasi’oner) und auf den Mechanismus'ih 'er Bewegung zwischen den Gasatmnen zu schließen. Seine ersten "Arbeiten auf diesem Gebiet hatten bereits zu der Erkenntnis geführt, daf in einigen Gasen (sogen. Edelgasen . wie Ihlium. Argon usw.) . die negativen Ionen die kleinen Elektronen ergangen einfache es erlaubt hätten, an der Entladung ). auf ihre Bildung sind, die sich frei zwischen den »großen« Gasatomen bewegen; daß dagegen die Atome anderer Gase (z. B. des Sauerstoffes) die Eigenschaft besitzen, freie Elektronen einzufangen. (»Elektronenaffinität«.) Zusammen mit G. H e r t z versuchte nun Franck, die Vorgänge beim Zusammenstoß -der freien Elektronen mit Gasatomen und Molekülen näher zu verfolgen. Sie entdecktet! dabei die Tatsache, daß die Atome von den stoßenden Elektronen nur ganz bestimmte Energiebeträge aufzunehmen vermögen. Hat das Elektron zu wenig Energie, so behält es sie mich nach dem Zusammenstoß vollständig bei; hat es »zu viel«, so gibt es zwar das; »Energiequant« das von ihm verlangt wird, anldas Atom ab, behält aber den Rest Diese Ergebnisse bedeuteten eine glänzende Bestätigung der Bohr’schen Theorie; in direkten Versuchen war jetzt bewiesen, daß Atome tatsächlich nur bestimmte diskontinuierliche Energiebeträge aufnehmen können. Und es geigte sich, daß es genau diejenigen Beträge sind, die Bohr aus den Wellenlängen der Spektrallinien berechnet hatte. Der Ausbau der »Elektronenstoßmethode«, die zuerst Franck und Hertz selbst, dann zahlreiche andere Forscher durchführten, ergab eine Fülle von Erkenntnissen über die Natur der verschiedenen Zustände der einzelnen Atome und Moleküle und über den Mechanismus der Vorgänge, die die Atome aus dem einen Zustand in einen anderen überflühren. Franck entdeckte u. a., daß es solche Zustände gibt, bei denen das Atom viel Energie aufgespeichert hat, sie aber nur ungern abgibt (»metastabile Zustände«); in einer Reihe anderer Untersuchungen zeigte er, wie die Energie bei Stößen von Atom zu Atom, von Molekül zu Molekül übertragen wird, und unter vyelchen Umständen sie zu einem Zerfall des Moleküls in einzelne Atome (einer Dissoziation) Anlaß geben kann. Die Beschäftigung mit diesen Zerfallsvorgängen hat sein Interesse auf chemische Probleme gelenkt: denn die »Elementarprozesse«, aus denen sich eine 'chemische Umwandlung aufbaut, sind nichts anderes als Molekül-Zusammenstöße, bei denen die ursprünglich. vorhandenen Moleküle zerfallen und ihre Bruchstücke sich zu Molekülen von einer anderen [Art zusammenfügen. Fast jeder, auch der einfachste, chemische Prozeß bildet eine Ungeheuer komplizierte Ueberlagerimg von solchen Eihzelvorgängen; eine genaue Erforschung dieser »Elementarprozesse« verspricht es, unser Verständnis für den Ablauf der chemischen Reaktion un- 144