D O C U M E N T 3 0 0 J U L Y 1 9 2 2 4 2 5 Eben finde ich in einer älteren Arbeit von Wood einige Angaben,[10] die—wenn ganz korrekt—vielleicht nicht ohne Interesse: 1. Durch Zumischung von 1 Atm. Luft zu kaltem Hg-Dampf wird die Absorptionslinie im Zentrum stark geschwächt, im ganzen aber so verbreitert, dass die Gesamtabsorption konstant bleibt. 2. Schon durch 30 mm Luft wird Emission der Resonanzlinie fast ganz unterdrückt, d. h. die meisten erregten Atome erleiden ehe ihre Verweilzeit abgelaufen einen vernichten- den Zusammenstoss. 3. Dagegen verändern 30 mm Luft die Breite der Absorptionslinie nicht wirklich d. h. die Absorption eines hindurchgeschickten Re- sonanzstrahlenbündels wird beim Durchgang durch die Hg Dampfzelle genau ebenso geschwächt, wenn keine Luft dabei ist (also mit Reemission), aber mit 30 mm Luft (ohne Reemission). Heisst das: der zeitlose Absorptionsakt wird durch die immerhin für die Konfiguration noch nicht viel ausmachenden Luftmoleküle nicht merklich ge[-] ebenso natürlich der einzelne Emissionsakt selbst (die Emissions- linie ist nicht gemessen aber sicher wohl ebensowenig verbreitert), nur wird er eben oft ehe er eintritt wegen der Verweilzeit die lang ist gegen den Emissionsprozess und nicht mehr kurz gegen die mittlere Stosszeit meistens unmöglich? Vielleicht werden dadurch alle vorherigen Bedenken widerlegt. P. P. ALS. [19 138]. There are perforations for a loose-leaf binder at the left margin of the document. [1]James Franck. [2]In January 1921, Einstein had devised “a crucial experiment” (“ein Experimentum crucis” [Ein- stein to Sommerfeld, 4 January 1921, Vol. 12, Doc. 6]) to decide whether the electric field of the elec- tromagnetic temperature radiation exists as an undulatory field according to Maxwell’s theory. The idea was to look for spectral line broadening due to a Stark effect arising from the radiation’s electric field see Einstein to Lorentz, 1 January 1921 (Vol. 12, Doc. 3). At the time, Einstein and Pringsheim had started a collaboration to put Einstein’s idea to a test see Einstein to Ehrenfest, 20 January 1921, and Einstein to Max Born, 31 January 1921 (Vol. 12, Docs. 24 and 37). [3]He visited with Hermann Anschütz-Kaempfe in Kiel between 5 and 11 July. [4]Presumably a reference to the explanation of pressure broadening due to the Stark effect. Stark had suggested that a line broadening occurs due to electric forces produced at the emitting atom by the electric fields of the surrounding molecules (see Stark 1906, p. 422). The effect had been calcu- lated quantitatively for ionic, dipole, and quadrupole fields by Debye and by his student Holtsmark (see Debye 1919, Holtsmark 1919). [5]The “Lorentz-Effekt” was an attempt to explain the empirically observed pressure broadening of spectral lines on the basis of classical electron radiation theory (see Lorentz 1906). The idea was that the Fourier spectrum of the radiation emitted by an electron oscillating with a definite frequency gets broadened due to the fact that intermolecular collisions limit the time spans during which undis- turbed radiation is being emitted (Franck 1921, pp. 79–80). Experimentally, this explanation had been found to predict too small an effect for observations of spectral lines of cesium atoms immersed in nitrogen of double atmospheric pressure see Holtsmark 1919, p. 578. [6]Holtsmark 1919, p. 629, conjectured that spectral lines that exhibit no Stark effect would also not exhibit any pressure broadening, and he calls for experimental verification of this conjecture. Two years later, Franck 1921, p. 80 mentioned “recent” (“neuerdings”) evidence for the existence of spec- tral lines that would not exhibit any Stark effect and yet show appreciable pressure broadening. [7]Franck 1921 discusses spectral line broadening due to three effects: “radiative damping”
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