Optik und Atomphysik

357 Pages·1963·15.143 MB·German

by  Robert Wichard Pohl (auth.)

OPTIK UND ATOMPHYSIK
OPTIK ATOMPHYSIK
UND
VON
ROBERT WICHARD POHL
EM. PROFESSOR DER PHYSIK
AN DER UNIVERSITAT GOTTINGEN
11. VERBESSERTE UND ERGANZTE AUFLAGE
MIT 551 ABBILDUNGEN 1M TEXT
UND AUF EINER TAFEL
DARUNTER 23 ENTLEHNTEN
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH
ISBN 978-3-662-01526-1 ISBN 978-3-662-01525-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-01525-4
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Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag OHG . Berlin· Gottingen . Heidelberg 1963
Softcover reprint of the hardcover nth edition 1963
Library of Congress Catalog Card Number (,3-16088
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamcn, Handelsnamen, Warenbezeichnungf'1l tlsw.
in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung uicht Zll der
Annahme, daB so1che Namen im Sinn der Warenzcichcn· uIld Markenschutz
Gesetzgehung als frei zu betrachten wăren nud daher von jcdt'rntaun bCTlutzt
Werdf'Il diirftcn
Aus dem Vorwort zur neunten Auflage
Dies 1940 zuerst erschienene Buch bildet den SchluBband einer Darstellung,
die einen ersten Gesamtiiberblick iiber die Physik und ihre inneren Zusammen
hiinge vermitteln solI. Ausgangspunkt ist stets die experimentelle Beobachtung.
Der Band bringt nach wie vor mehr und teilweise schwierigere Einzelheiten als
die beiden anderen. Er sollte Riicksicht nehmen auf die Bediirfnisse derjenigen,
die experimentell auf optischem Gebiete arbeiten wollen.
Die hergebrachte Einteilung der Physik unterscheidet Mechanik, Akustik,
Wiirmelehre, Optik und Elektrik. Uber die Willkiirlichkeit dieser Einteilung ist
man sich ebenso einig wie iiber ihre ZweckmiiBigkeit. - In jedem der genannten
Gebiete ist man in den Bereich der Molekiile und Atome vorgedrungen, und zwar
in engem AnschluB an grundlegende, von chemischer Seite entwickelte Vor
stellungen. Durch physikalische Forschungen ist die atomistische Auffassung der
Materie heute Allgemeingut geworden.
Zieht man aus den "klassischen" Gebieten alle atomistischen Dinge heraus,
so wird deren Darstellung einseitig, unhistorisch und blaB. LiiBt man sie an ihrem
Ort und erweitert die Reihe Mechanik, Akustik usw. urn das weitere Glied
Atomphysik, so gibt es zahlreiche, den Umfang vermehrende Wiederholungen.
Die Gesamtheit der .physikalischen Erfahrungen bildet ein verschlungenes
Netzwerk mit zahllosen Querverbindungen. Der Anordnung des Stoffes bleibt
stets ein weiter Spielraum belassen. Auch in der Physik fUhren viele Wege nach
Rom.
Wichtiger als die Anordnung ist es, aus der unendlichen Stoffiille, unbe
kiimmert urn Modestromungen, die grundlegenden Dinge herauszugreifen und
die inneren Zusammenhiinge in der Fiille der Erscheinungen mit unseren heutigen
Vorstellungen zu beschreiben. - Nach hundert Jahren wird auch die Darstellung
dieses Buches den Leser ebenso seltsam anmuten wie uns die der Physikbiicher
friiherer Zeiten. Jede neue Generation beginnt mit Darstellungen auf der Stufe,
bis zu der die vorangegangene Generation vordringen konnte. -
In der Quantenoptik fester Korper werden meine friiheren Mitarbeiter in ganz
knapper Fassung manches von dem finden, urn das wir uns in friiheren Jahren
gemeinsam bemiiht haben.
Aus dem Vorwort zur zehnten Auflage
Das Wort Atomphysik im Titel solI kurz den Aufbau der Atomhiille und
seinen Zusammenhang mit dem periodischen System der Elemente bezeichnen.
Diese Dinge hat man ganz iiberwiegend durch optische Beobachtungen kennen
gelernt.
Kernphysik ist ein kurzer Name fUr die Eigenschaften der Atomkerne und
ihren Zusammenhang mit den Elementarteilchen. Die Kenntnisse auf diesem
Gebiet sind fast ausschlieBlich durch elektrische Beobachtungen gewonnen wor
den. Deswegen werden sie im Elektrizitiitsbande behandelt, allerdings, ohne das
Wort Kernphysik im Titel zu bringen.
Vorwort zur elft en Auflage
In der 15. Auflage der "Mechanik" (1962) ist die WeHenlehre ausfuhrlicher
als zuvor behandelt worden. Infolgedessen waren in der "Optik" erhebliche
Anderungen in den Kapiteln VI bis VIII (Interferenz, Beugung und Spektral
apparate) erforderlich. Dabei konnte der Text urn 10 Seiten gekurzt werden.
Erganzungen finden sich z.E. in den §§ 67a und 164a. Hoffentlich ist nirgends
die Grenze zwischen Optik und Optotechnik in unzulassiger Weise uberschritten
worden.
Hachstwahrscheinlich wird diese Auflage des Buches die letzte sein, die ich
noch selbst bearbeiten konnte. Daher sei mir noch eine persanliche Bemerkung
erlaubt. - Optik und Lichtsinn haben mich stets besonders gefesselt. Schon
meine erst en Vorlesungen an der Berliner Universitat vor mehr als 50 Jahren
haben versucht, durch experimentelle Vorfuhrungen bei den Harem Verstandnis
fUr dieses Gebiet und Freude an ihm zu erwecken. Das mage auch erklaren,
daB das Buch viele Dinge enthalt, "die man sonst nur in der Spezialliteratur
finden kannte". So steht es in einer sehr umfangreichen Besprechung, in der
A. N. TOLSTOI die 10. Auflage eingehend behandelt hat. Diese Besprechung hat
mich erfreut. Herr TOLSTOI hat erkannt und betont, was ich mit meiner Dar
steHung erstrebt habe.
Entgegenkommenderweise ist der Verlag auf meinen Wunsch eingegangen,
sich mit einigen Lucken in der N umerierung der Abbildungen abzufinden. Infolge
dessen ist auf dem Titelblatt die Anzahl der Abbildungen urn 15 kleiner angegeben,
als die Nummer der letzten Abbildung. Diese Folge der Bearbeitung hielt ich fur
weniger starend als die bei einer neuen N umerierung aHer Bilder zu befurchtenden
Fehler in den Verweisen.
Gattingen, Dezember 1962 R. W. POHL
Verweise auf die beiden anderen Bande gelten fUr die 18. Auflage dcr Elektrik (1961)
und die 15. Auflage der Mechanik (1962).
Inhaltsverzeichnis
Erster Tei1: Klassische Optik
Seite
I. Einfiihrung. Messung der Strahlungsleistung. . . .
Einftihrung S. 1. - Das Auge als Strahlungsindikator. Machsche Streifen
S. 1. - Physikalische Strahlungsindikatoren. Direkte Messung der Strahlungs
leistung S. 2. - Indirekte Messung der Strahlungsleistung s. 3.
II. Die einfachsten optischen Beobachtungen . . . . . . . . . . . . .. 5
Lichtbiindel und Lichtstrahlen s. 5. - Punkt- und linienfDrmige Licht
quellen s. 7. - Die Grundtatsachen der Spiegelung und Brechung S. 7. -
Das Reflexionsgesetz als Grenzgesetz. Streulicht S. 9. - Totalreflexion
S. 10. - Prismen S. 11. - Linsen und Hohlspiegel S. 13. - Trennung von
Parallellichtbiindeln durch Abbildung S. 16. - Darstellung der Lichtausbrei
tung durch fortschreitende Wellen S. 17. - Strah!ung verschiedener Wellen
langen. Dispersion S. 19. - Einige technische Hilfsmittel. Winkelspiegel und
Spiegelprismen S. 21.
III. Abbildung und Lichtbiindelbegrenzung 24
Die Bildpunkte einer Linse als Beugungsfiguren der Linsenfassung S. 24. -
Die Leistungsgrenze der Linsen, insbesondere im Auge und im astronomischen
Fernrohr S. 26. .
IV. Einzelheiten, auch technische, iiber Abbildung und Biindelbegrenzung 28
Vorbemerkung S.28.
Erster Tei1: Zum Verstandnis von Linsen und Hohlspiegeln . . . . . . . .. 28
Hauptebenen, Knotenpunkte S.28. - Pupillen S.31. - Allgemeines
iiber Abbildungsfehler S. 34. - Spharische Aberration oder Offnungsfehler
S. 35. - Astigmatismus schiefer Biinde! und BildfHichenwolbung S. 36. -
Koma und Sinusbedingung S. 38. - Die Verzeichnung S. 39. - Die Farben
fehler S.40. - Die Leistungen der Optotechnik. Der Schmidt-Spiegel S.41.
Zweiter Tei1: Optische Instrumente . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 42
VergroBerung des Sehwinkels durch Lupe und Fernrohr S.42. - Ver
groBerung des Sehwinkels durch Projektionsapparat und Mikroskop S. 44. -
Leistungsgrenze des Mikroskops. Die numerische Apertur S. 44. - Teleskopische
Systeme S. 47. - Gesichtsfeld der optischen Instrumente S. 48. - Abbildung
raumlicher Gegenstande und Perspektive S. 51.
V. Energie der Strahlung und Biindelbegrenzung 55
Vorbemerkung S. 55. - Strahlung und Offnungswinkel. Definitionen. Lam
bertsches Gesetz S. 55. - Strahlung der Sonnenoberflaehe S. 58. - Strah
lungsdichte 5* und Bestrahlungsstarke b bei der Abbildung S. 58. - Sender
mit richtungsunabhangiger Strahlungsstarke S. 60. - Parallellichtbiindel als
nicht realisierbarer Grenzfall S. 61.
Erganzung: Zum Verstandnis des astronomischen Fernrohres 62
Bestrahlungsstarke und Fernrohr S. 62.
VI. Interferenz 64
Erster Tei1: Allgemeines tiber Interferenz . 64
Vorbemerkung S. 64. - Interferenz von Wellengruppen mit punktfDrmigen
Wellenzentren S. 64. -Ersatz punktfDrmiger Wellenzentren durch ausgedehnte.
Koharenzbedingung S. 65.
VIII In haltsvcrzeichnis
Scitc
Zweiter TeiI: Interferenz von LichtwelIen. . . ('(i
Allgemeincs iiber fnterferenz von Lichtwcllen S. 66. - Eaumliches Int('1'
ferenzfcld mit zwei Offnungcn als Wcllenzcntren. ~Jllerbcobachtllng S. 67. -
Rallmliches Intcrfercnzfcld mit zwei Spiegclbildern als Wcllenzcntren. Lings
beobachtllng S. 68. - Interfcrenzstreifen in der Brcnncbenc einer Linse
S. 69. Vcrscharfllng der Interferenzstrcifen. Interfercnzmikroskopie.
Miillerschc Streifen S. 71. -- Schauvcrsuch zur hoh,lrenzbcclingllng S. 72. -
Der Interferenzversuch von A. FRESNEL (1 S1(i) S. 73. --j)ie Langc dcr \Vellcn
grllppen S. 74. - Umlenkung der Strahillngslcistung durch lntcrferenz S. 75.
Dritter TeiI: Einige Sonderfalle der Interferenz. . 75
Mit Kcilplatte und Linse beobachtctc lnterferenzstreifcn S. 75. - Stcl]('n,lc
Lichtwcllcn S. 77. - Untcr Mitwirkung Licht-ablenkcncler Tcilcl)('n cntstcl]('nde
I ntcrferenz S. 78.
Vierter TeiI: Anwendungen des Youngs chen Interferenzversuches. Interferometer 79
YOU~Gs Interferenzvcrsuch mit Fraunhoferscher Beobachtungsart S. 7'). -
Messung des Winkelabstandes zweier fcrner punktformiger Licht'1ucllen (Fix
sterne) S. 80. - Messung des Durchmcssers ciner fcrncn Lichtqllelle S. SII. -
Optische Interferometer S. 81.
VII. Beugung .
Erster TeiI: Beugung an undurchsichtigen Strukturen.
Schattcnwurf S. 83. - Wcitcres iiber die I~olle dcr Beugllllg bei der Abbil
dung S. S5. - Das Babinetsche Theorem S. 8G. - BCllgllng an vielen, regcllos
angeordneten Offnungen ocler Teilchen S. 87.
Zweiter TeiI: Beugung an durchsichtigen Strukturen . . . . . . . . . . .. :-;:-;
Eegenbogen S. 88. - Bellgung an ciner Stllfe. StllfengiUer S. ')11. - Vcr
waschene Gitter. Sinusforrnige Amplituclengitter unci experimentelle Be
stimmllng unbekannter Gitterstrllkturen S. 91. - Gitter mit Phascnstruktur
S. 92. - Die sichtbare Abbildllng unsichtbarcr Dinge. Die Schlierenmethodcn
S. 92. - ERNST ABBES Darstellung der mikroskopischen Bilclerzeugung S. 93. --
Die Sichtbarmachllng unsichtbarcr Strllktul'en im Mikroskop S. ')5. ---- Abbil
clung als Nachrichteniibermittlung S. 9(1.
VIII. Spektralapparate .
Allgemeines S. 98. -l'rismenspektralapparate unci ihr Auflosungsvermogcn
S. 98. - Interferenz-Spektralapparate mit Spaltcn als gitterformig angcorelne
ten \Vellcnzcntren S. 100. --Das Auflosungsvermogen des Gitters uncl del' nlltz
bare Welleulangenbereich. Vorzcrlegung S. 1()1. - Ausfiihrungsformen von
Gittcrn S. 11>2. -- Interfercnz-Spcktralapparatc mit Spiegelbilclern als gitter
formig angcordnetcn Wellcnzentrcn S. 104. - 1nterferenzfilter S. 107.
Spektralapparate und Gliihlicht S. 107. - Talbotsche lnterfcrenzstreifcn S. WS.
IX. Geschwindigkeit des Lichtes und Licht in bewegten Bezugssystemen . 111
Erste Mcssung der Lichtgeschwindigkeit elurch OLAF ROMER S. 111.
Messungen cler Lichtgeschwindigkcit auf der Erde S. 112. - Gruppengcschwin
digkeit des Lichtes S. 113. - Freqllenz des Lichtes S. 114. - Mcssung der Licht
geschwindigkcit mit Beobachtungen im bcschleunigten BCZllgssystcm S. 114.
I. Fall: Lichtquelle au13erhalb, Aberration S. 114. - 11. Fall: Auch die Licht
quelle im bcschleunigten Bezugssystem S. 115. - lkr Doppkr-Effekt eles
Lichtes S. 117. - Dcr Doppler-Effckt bei groLlen Gcschwincligkcitcn S. 11 S.
X. Polarisiertes Licht 12()
Unterschcidung von Qllcr- und Lilngswellcn S. 120. - Licht als (lucrwelle
S. 121. - Polarisatoren verschiedcner Eallart S. 122. - Doppclbrcchung, ins
besondere von Kalkspat und Quarz S. 123. - Elliptisch polarisiertcs Licht
S. 126. - Allgemeines iiber Interferenz von polarisiertem Licht. Intcrfcrcnz von
parallel gebundeltem polarisiertem Licht S. 130. - Intcrferenzerschcinungcn
mit divergentem polarisiertcm Licht S. 131. - Analyse von clliptisch polarisier
tern Licht S. 133. - Optisch aktivc Stoffc S. 134. - Faraday-Effekt S. nG. -
Spannungscloppelbrechllng S. 136. - SchlllLlbemcrkllng S. 136.
Inhaltsverzeich nis IX
Seite
XI. Zusammenhang von Absorption, Reflexion und Brechung des Lichtes. 137
Vorbemerkung S. 137. - Extinktions-und Absorptionskonstante S. 137. -
Mittlere Reichweite w der Strahlung. Extinktions-und Absorptionskoeffizient k
S. 13S. - Beersches Gesetz. Spezifische Extinktionskonstante. Wirkungs
Querschnitt eines einzelnen Molekuls S. 139. - Die Unterscheidung schwach
unci stark absorbierender Stoffe S. 140. - Lichtreflexion an ebencn spiegelndel1
Flachen S. 141. - Phasenanderung bei der Lichtreflexion S. 143. - Die Fres
nelschen Formeln fUr schwach absorbierende Stoffe. Anwcndungen S. 144. -
Herleitung der Fresnelschen Formeln S. 146. - Naheres zur Totalreflexion
S. 14S. - Einschaltung. Mathematische Darstellung gedampfter fortschreiten
der \Vellen S. 149. - Beersche Formel fUr die senkrechte Reflexion an stark ab
sorbierenden Stoffen S. 150. - Anwenclung der Beerschen Formel zur Mcssung
der optischcn Konstanten n und k S. 152. - Lichtabsorption in stark absorbie
renclcn Stoffen bei schragem Einfall S. 152. - CAUCHYS Formeln zur Messung
der optischcn Konstanten stark absorbieren<lcr Stoffe S. 153. - SchluLlbemer
kung S. 155.
XII. Streuung . 157
lnhaltsiibersicht S.157. Koharcnte und inkoharente Streuung S. 157. -
Raylcighsche Streuung S. 157. - Strcuung von sichtbarem Licht clurch grof-k
sehwaeh absorbierende Teilehen S. 158. - Streurcflexion an matten l;-\aehen
S. 159. - Grundgcclanken fur die quantitative Behandlung der Streuung S. 161.
Strahlung schwingender Dipole. Pureellseher Versueh S. 161. - Quantitatives
zur llipolstrahlung S. 163. - Erzeugung von Dipolen dureh elektrisehe Felder
S. l(d. - Quantitative Behan<llung erzwungener Sehwingungen S. 163. - Ab
hangigkeit der Rayleighschen Streuung von derWelienlangc S. 166. - Rayleigh
sehe Streuung durch Molekiile und Messung der spezifischen Molekiilzahl N
S. 1(>7. - Extinktion von Rontgenlicht durch Streuung S. 169. - Die Anzahl ;(
der streuenden Elektronen in Atomen vom Atomgewicht (A) S. 169. - Die
Streuung als Hilfsmittel fUr Hcrstellung und Nachweis von polarisiertem Ront
genlicht S. 170. - SchluLlbemerkung S. 172.
XIII. Dispersion und Absorption 173
Inhaltsiibcrsicht S. 173. - Abhangigkeit der Drechung und <ler Extinktion
von der vVcllenlange. Die Tatsachen S. 173. - Sondcrstellung der Metallc S. 17().
Die metallisch gcnannte l{eflexion S. 176. - Reichweiten des 1{ontgenlichtcs
S. 178. - Ruckfiihrung der Breehung auf Streuung S. 178. - Qualitative
Deutung clcr Dispersion S. 179. - Quantitative Behandlung <ler Dispersion
S. 1 SU. - Brechzahlen fur Rontgenlicht S. 182. - Brechzahl und Dichte.
Spezifisehe Refraktion. MitfUhrung S. 183. - Krumme Liehtstrahlen S. 184. -
Qualitative Deutung der Absorption S. 186. - Quantitative Behandlung der
Absorption S. 18(). - Die Gestalt der Absorptionsbanden S. 1 S8. - ~2uanti­
tative Absorptions-Spektralanalyse S. 189. - Beschaffenheit optisch wirksamer
Resonatoren S. 190. - Mechanismus der Lichtabsorption in Metallen S. 192. -
Totalreflexion elektrischer vVelien durch freie Elektronen in der Atmosphare
S. 193. - Freie Elektronen und Plasmasehwingungen S. 194. - Extinktion
durch kleine Tei1chen stark absorbierender Stoffe S. 194. - Zur Herleitung der
Gl. (223) S.197. - Extinktion durch groUe MetalIkolioide. lGinstlieher lli
chroismus und kiinstliehe Doppelbrechung S. 197.
Zweiter Tei1: Optik und Atomphysik
XIV. Quantenhafte Absorption und Emission der Atome in ihrem Zusammen-
hang mit dem Bau der Atome . 200
Vorbemerkung S.200. - Grundversuche der liehtc1ektrischen vVirkung
(Photoeffekt) S. 200. - Die lichtelektrisehe Gleiehung und das Plancksche It
S. 21J1. - Spektrallinien der Atome S.204. - Spektralserien. Kombinationsprin
zip S. 205. - Das Niveauschema des H-Atomes S. 207. - Niveauschema flir
)Ja- und Hg-Atome S. 208. - Benennung der Energieniveaus S. 209. - Zur
Arbeitsweise der Spektroskopiker S.210. - Riiekblick S.21O. - Die HallJ
wcrtsbreite der Spcktrallinien S. 211. - Lebensdauer angeregter Zustilnde und
Anzahldichte von Atomen im angercgten Zustandc S.212. - Spektralsericll
in Ahsorptionsspcktren; Hauptscrien S. 213. - Resonanzfluoreszenz S. 214. --
x
Inhaltsverzeichnis
Seite
Mehrlinienfluoreszenz S.215. - St613e zweiter Art S.216. - Sensibilisierte
Fluoreszenz S. 216. - Metastabile Zustande S. 216. - Lichtquellen mit Selbst
steuerung (Maserlampen oder Laser) S. 217. - Zusammenstiif3e zwischen lang
samen Elektronen und Atomen S. 220. - Ionisierung von Atomen durch Elek
tronenstol3 S. 221. - Anregung von Atomen durch Elektronenstof3 S. 222. -
Grenzkontinuum. Rekombinationsleuchten. Zweier- und Dreierstol3 S. 223. -
Durchmesser und Aufbau der Atome S. 224. - BOHRS Modell fUr das H-Atom
S. 226. - Spektra wasserstoffartiger Ionen S. 228. - Abtrennung des letzten
Elektrons wasserstoffartiger Ionen S. 229. - Genauere Werte der Rydberg
Frequenz S. 230. - H-Atom-Modell und Relativitatsprinzip S. 230. - Grenzen
des H-Atom-Modelles S.231. - Das periodische System der Elemente S. 231. -
Rydbergscher Wechselsatz S.232. - Spektroskopischer Verschiebungssatz
S.233. - Schalenbau der Atome S.234. - Schalenbau der Atome und ihre
Ionisierungsarbeiten S. 234. - Zweck der nachsten Paragraphen S.235. -
R6ntgenbremsstrahlung und das Plancksche h S. 235. - Spektrale Energie
verteilung der Bremsstrahlung S. 237. - Spektrallinien und Niveauschema des
R6ntgenlichtes S. 239. - Rontgenspektra und Ordnungszahl S. 241. - Photo
effekt, auch inneratomarer, im Rontgengebiet S. 244. - Ein gemeinsames
Niveauschema fiir den gesamten Spektralbereich S. 246. - Drehimpuls (Spin)
und magnetisches Moment des Elektrons S. 247. - Zur Systematik der Spektral
serien S. 248 ..- Die 5-, P-, D-... Leitern des Niveauschemas S. 249. - Die Auf
spaltung der 5-, P-, D-, F-... Leitern im Niveauschema S. 251. - Richtungs
quantelung S. 253. - Magnetische Aufspaltung von Spektrallinien. Normaler
Zeeman-Effekt S.254. - Gyromagnetische oder Elektronenspin-Resonanz
S. 256. - Anomaler Zeeman-Effekt und Paschen-Back-Effekt S. 256. -
Elektrische Aufspaltung von Spektrallinien. Stark-Effekte S. 257. - Hyper
feinstruktur von Spektrallinien. Drehimpuls der Atomkerne S. 258. - Das
Paulische Prinzip S. 260.
XV. Quantenhafte Absorption und Emission von Molekiilen . . . . . . . . 261
Vorbemerkung S. 261. - Molekiilspektra, Ubersicht S. 261. - Die Banden
genannten Liniengruppen in Molekiilspektren S. 262. - Einfaches Modell fUr
das Niveauschema eines Molekiilspektrums S. 263. - Verfeinertes Modell fiir
das Niveauschema eines Molekiils S. 265. - Bandenspektra und Gestalt der
Molekiile S. 267. - Bandenspektra gel6ster und absorbierter Molekiile und von
Molekiilen in Molekiilgittern S. 268. - Die Ramansche Streuung S. 269. -
Fluoreszenz von Molekiilen S. 271. - Die Lebensdauer angeregter Zustande von
Molekiilen S. 272. - Folgeprozesse bei der Anregung von Molekiilen S. 272. -
Polarisierte Fluoreszenz S. 273. - Optische Dissoziation S. 273. - Pradissozia
tion S.274. - Chemische Wirkung optisch angeregter Molekiile S.274. -
Chemische Lichterzeugung S. 275. - Allgemeines iiber Molekiil-Phosphoreszenz
S.275. - Molekiil-Phosphoreszenz in festen organischen L6sungen S.276. -
Molekiil-Phosphoreszenz in kristallinen Losungen. Halogenidphosphore S. 276.
XVI. Temperaturstrahlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
Vorbemerkung S. 278. - Die grundlegenden experimentellen Erfahrungen
S. 278. - Der Kirchhoffsche Satz S. 279. - Der schwarze Korper und die Ge
setze der schwarzen Strahlung S. 280. - Selektive thermische Strahlung S. 282.
Die thermischen Lichtquellen S.283. Optisehe Temperaturmessung;
schwarze Temperatur und Farbtemperatur S. 284.
XVII. Der Dualismus von Welle und Korpuskel ..... 286
Riickblick S. 286. - Lokalisierung der Strahlungsenergie. Das Photon
S.286. - Lokalisierung des Strahlungsimpulses. Compton-Effekt S.287. -
Die Richtungsverteilung der Rontgen-Bremsstrahlung S. 289. - Impuls des
Photons und Doppler-Effekt S. 289. - Der Strahlungsdruck des Lichtes
S. 290. - Polarisation des Lichtes und Drehimpuls der Photonen S. 291. -
Materiewellen S. 292. - Phasengeschwindigkeit v der Materiewellen und
Bahngeschwindigkeit u der Teilchen S. 294. - Die wellenmechanische Statistik
S.295. - Die Elektronenmikroskope S.297. - Das Feldemissionsmikroskop
S.298.
XVIII. Quantenoptik fester Korper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Vorbemerkung S. 299. - Einteilung fester Korper nach ihrer Gitterbindung
S. 299. - Absorptionsspektra von Kristallen S. 300. - Allgemeines tiber das
Niveauschema eines idealen Kristalles S. 302. - Niveauschema nichtidealer Kri-
I nhal tsverzeichnis XI
Seite
stalle S. 303. - Kristalle mit metallischer Bindung S. 304. - Zusatzfreie Kri
stalle mit hom6opolarer Bindung S. 304. - Zusatzfreie Kristalle mit hetero
polarer Bindung S. 305. - Riickblick S. 306. - Allgemeines iiber den Einfluf3
von Gitterstiirungen und gitterfremden Bausteinen S. 306. - Die Farbzentren
der Alkalihalogenidkristalle S.307. - Optische Anregung von Farbzentren
fUhrt zur Fluoreszenz S. 308. - Optische Dissoziation von Farbzentren. Die
Reaktion F~F' S.309. - Elektronenbewegungen bei der Reaktion F~F'
S. 311. - Optische Dissoziation von KH in KBr S. 312. - Photochemische
Sensibilisierung S. 314. - Photographie S. 315. - Kristallphosphoreszenz. Op
tische Tatsachen S. 316. - Deutung der Kristallphosphoreszenz durch ihre
elektrischen und photochemischen Begleitvorgange S. 317. - Anwendung des
Modellphosphors S. 318. - Lichtemission von Kristallphosphoren in elektri
schen Feldern S. 319. - Aul3erer, insbesondere selektiver Photoeffekt S. 319.
XIX. Lichtsinn und Photometrie 322
Vorbemerkung S. 322. - Experimentelle Hilfsmittel fUr die Anderung der
Bestrahlungsstarke S. 322. - Notwendigkeit einer Photometrie S. 322. - Prin
zip der Photometrie S. 323. - Definition der Gleichheit zweier Beleuchtungs
starken. Heterochrome Photometrie S. 324. - Spektrale Verteilung der Emp
findlichkeit des Auges oder der Lichtausbeute. Objektive Photometrie S. 326. -
Anklingungs- und Summierungszeit des Auges S. 327. - Helligkeit S. 328. -
Unbunte Farben. Entstehungsbedingungen S. 329. - Bunte Farben, ihr Ton
und ihre Verhiillung S. 331. - Farbfilter zur Herstellung unverhiillter Farben
S. 332. - Farbstoffe (Pigmente) S.334. - Entstehung des Glanzes S. 335.
Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Die Verteilung der Elektronen auf die K-, L-, M-... Schalen der Elektronenhiille . 337
Oft gebrauchte Gleichungen; Langen-Einheiten 338
Energie-Einheiten; wichtige Konstanten 339
Sac h verzeic hnis 340
Berichtigungen 347
Farbtafel am SchlufJ des Bandes