Strahlungsgesetz und Intensit�t von Mehrfachlinien

B. Trumpy

K.C. Kar, K. C. MUKHERJI

W. Lochte‐Holtgreven

Udo Scherz

ZusammenfassungDie Wellennatur der elektromagnetischen Strahlung ist durch Interferenz- und Beugungsexperimente gut bekannt. Auch außerhalb des optischen Bereiches wurde z.B. die Beugung von Röntgenstrahlen durch Max von Laue mit Hilfe von Kristallen nachgewiesen. Andererseits lassen sich einige Beobachtungen nur mit einer Teilchennatur der elektromagnetischen Strahlung erklären. Dazu gehören neben der Frequenzabhängigkeit der Temperaturstrahlung nach dem Planckschen Strahlungsgesetz vor allem der lichtelektrische Effekt. Dabei zeigt sich, daß die Energie der aus einem Metall austretenden Elektronen nur von der Frequenz und nicht von der Intensität des Lichtstrahles abhängt. Auch die beim Compton-Effekt beobachtete inelastische Streuung von Röntgenstrahlen durch gebundene Elektronen eines Festkörpers kann nicht mit der Wellennatur der elektromagnetischen Strahlung erklärt werden, weil dabei ein Licht quant Energie und Impuls auf das Elektron überträgt. Man spricht deshalb von einem Welle-Teilchen-Dualismus der elektromagnetischen Strahlung.

Wilhelm Brenig

Erwin Lohr

Abstract In Weiterentwicklung der Gedanken, welche der thermodynamischen Herleitung des Planckschen Strahlungsgesetzes zugrunde liegen, werden die quantenstatistischen Verteilungsgesetze von der Thermodynamik her ohne statistische Hilfsmittel gewonnen. Das quantenhafte Element ergibt sich wieder automatisch vermöge des Entstehens bzw. Vergehens von stehenden Eigenschwingungen im Hohlraum. - Die de Broglie-Relation wird für diese Eigenschwingungen nicht vorausgesetzt, sondern im Zusammenhange mit den thermodynamischen Überlegungen erschlossen. Die Annahme, daß in dem mit den Materie-wellen durch eine semipermeable Wand koexistierenden Gasgemisch beim Fermi-Dirac-Gas der Normalzustand und ein einfach angeregter, beim Bose-Einstein-Gas überdies alle zugehörigen vielfach angeregten Zustände auftreten, entspricht, wie abschließend her-ausgearbeitet wird, den Voraussetzungen der Quantenstatistiken über die Besetzungs-zahlen der Zellen des Phasenraumes.