-ocr page 1-

m^ltk^ttyit

INTENSITEITSVERHOUDING VAN
2P-1S TOT 2p2-lS IN HET BOOG-
SPECTRUM DER AARDALKALIËN

-ocr page 2-

» V V V '

1

'7 ' ^

A SS f»'»)

ligt; ï,»^nbsp;iAquot;*nbsp;^

-ocr page 3-

•lt; -,

■ M

S

• - lt; ^

'a

J

t

-ocr page 4-

/ r,: r'
^t t -

m

iiH

ph..

li. ;

■j'Tfquot;:

-ocr page 5-
-ocr page 6-
-ocr page 7-

INTENSITEITSVERHOUDING VAN 2P-1S TOT 2p2-lS
IN HET BOOGSPECTRUM DER AARDALKALIÊN

-ocr page 8-
-ocr page 9-

INTENSITEITSVERHOUDING VAN
2P^1S TOT 2p2-lS IN HET BOOG-
SPECTRUM DER AARDALKALIËN

PROEFSCHRIFT

TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE
AAN DE RIJKS-UNIVERSITEIT TE UTRECHT,
OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS
D
R. C. W. STAR BUSMANN, HOOGLEERAAR
IN DE FACULTEIT DER RECHTSGELEERD-
HEID, VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT
DER UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN
VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR-
KUNDE TE VERDEDIGEN OP MAANDAG
12 FEBRUARI 1934, DES NAMIDDAGS TE 4 UUR

DOOR

FRANÇOIS JEAN CHAMALAUN

GEBOREN TE ARNHEM

AMSTERDAM - 1934
N.V. NOORD-HOLLANDSCHE UITGEVERSMAATSCHAPPIJ

BIBLIOTHEEK DER
RIJKSUNIVERSITEIT

UTRECHT.

-ocr page 10-

IfAV^ÖHiaOC^H^^

m m sKTtofjo

gt;nbsp;WP fmtvamp;ßscmu axTfM aa . ./'f

iBOTOSÄ yi3Q iiAV aAS3D «30 T fe'
iâ^'^^v'â^S^^ -öfföMorrHgaÄ
fmu^-iisirrm:^^ mm

SEï-V '^iiï.; --ZKaÂTÂSEep«^

kvj -

\tRD'3!5I

-ocr page 11-

Aan mijn Ouders
Aan mijn Vedoofde

-ocr page 12- -ocr page 13-

Bij het beëindigen van mijn academische studie zij het mij ver-
gund, mijn diepgevoelde erkentelijkheid te betuigen aan U, Hoog-
leeraren en Docenten van de faculteit der Wis- en Natuurkunde,
voor alles, wat U aan mijn wetenschappelijke vorming hebt bijge-
dragen.

Mijn geheel bijzondere dank gaat uit naar U, Hooggeleerden
Ornstein, Hooggeachten Promotor, voor de aanmoediging en
belangstelling, die ik bij mijn werk steeds in zoo ruime mate van U
mocht ontvangen, voor de groote welwillendheid, waarmee Gij mij
bij het bewerken van mijn proefschrift hebt terzijde gestaan.

De jaren, die ik op Uw laboratorium onder Uw voortreffelijke
leiding heb mogen werken, zullen mij steeds een weldadige her-
innering blijven en Uw onvermoeide ijver. Uw nooit verflauwend
enthousiasme, en zeldzame wetenschappelijke kennis, mogen mij
altijd tot voorbeeld strekken.

Hooggeleerde Kramers, ook U ben ik veel dank verschuldigd,
niet alleen voor Uw leerrijke, prettige colleges, die mij den toegang
tot de Theoretische Physica hebben geopend, maar vooral ook voor
Uw belangstelling in mijn werk en de hulp, die U mij zoo gul
geschonken hebt en die ik als een niet genoeg te waardeeren voor-
recht beschouw.

Hooggeleerde Wolff, de wijze, waarop Gij Uw leerlingen de
moderne analyse bijbrengt in Uw heldere colleges, heeft een diepen
indruk op mij gemaakt en zal mij altijd een mooie herinnering blijven.

Hooggeleerde de Vries, Barrau en Nijland, het is mij een
vreugde U hier te bedanken voor het onderwijs, dat ik van U mocht
ontvangen.

Aan allen, die werkzaam zijn op het Physisch Laboratorium,
assistenten, collega's en personeel, en die op eenigerlei wijze mij
behulpzaam waren, mijn oprechten dank. De prettige omgang en
collegiale geest, die het Physisch Laboratorium kenmerken, zijn mij
altijd een groote steun geweest.

Waarde BROEKHUIZEN, voor de zeer gewaardeerde hulp, mij in
het begin van het onderzoek verleend, ben ik
U zeer erkentelijk.

Tenslotte is het mij een behoefte, mijn dank uit te spreken aan de
stichters en het bestuur van het Dr.
van gils-fonds, door welks
medewerking het verschijnen van dit proefschrift mede mogelijk is
gemaakt.

-ocr page 14-

j^fi^/M m

Piquot;

i3gt;h i/Mi

-ocr page 15-

INHOUD

BLADZ.

Inleiding..............................1

HOOFDSTUK I. De meetmethode.

§ 1. De fotografisch-fotometrische meetmethode.nbsp;3

§ 2. Apparatuur en Afbeelding......5

§ 3. De Opname en Meting.......8

HOOFDSTUK II. Voorloopige metingen in den gelijkstroom-
boog.

§ 4. Overzicht der eerste metingen.....13

§ 5. Afhankelijkheid van de verhouding van

verschillende parameters.......16

§ 6. Fotografieën loodrecht op de as van den

boog..............23

§ 7. Invloed van de concentratie op de ver-
houding der lijnen.........25

§ 8. Temperatuur in den lichtboog.....28

HOOFDSTUK III. Definitieve metingen in den gelijkstroomboog.

§ 9. Afhankelijkheid van de concentratie...nbsp;33

§ 10. Contrölemetingen.........39

HOOFDSTUK IV. Metingen in den wisselstroomboog.

Inleiding...............56

§ 11. De meetmethode..........56

§ 12. Temperatuur in den SrCl2/NaCl-boog . .nbsp;57

§ 13. Meting van de verhouding 4607/6893 . .nbsp;58

§ H. Temperatuurbepaling in den CaCl2/KCl-boognbsp;60
§ 15. Meting van de verhouding 4227/6573 in

den wisselstroomboog........63

HOOFDSTUK V. Vergelijking van theorie en experiment.

Inleiding . ..............65

§ 16. De theoretisch berekende overgangswaar-

schijnlijkheden..........65

§ 17. Metingen van andere onderzoekers ...nbsp;73

§ 18. Vergelijking van theorie en experiment. .nbsp;76

Samenvatting.............79

Zusammenfassung............81

Litteratuuroverzxcht...........83

-ocr page 16-

: ïïgt;

-ocr page 17-

INLEIDING.

Beschrijving van het spectrum. Het spectrum der aardalkali-
metalen is (evenals dat van
Hg, Zn, Cd) een twee-electronen-
spectrum. Het bestaat uit een singulet- en een tripletsysteem.
Heisenberg heeft het optreden van deze twee systemen op quanten-
mechanischen grondslag verklaard als een verschijnsel van resonantie
of uitwisseling tusschen de beide electronen i). Combinaties tusschen
de twee systemen zouden zonder de spinwerking der electronen
verboden zijn. Onder invloed van de electronenspin echter, treedt
een zwakke intercombinatie op, die bij de zwaardere atomen steeds
sterker moet worden.

Inderdaad vindt men in het spectrum der aardalkaliën dergelijke
intercombinatielijnen.

De voornaamste hiervan is de lijn, die van het 2p2'-niveau gaat
naar het grondniveau, 15, dat een singuletniveau is.

Deze lijn, 2p2—15, zullen wij in het vervolg de intercombinatie-
lijn
noemen. Verder gaat naar hetzelfde grondniveau de lijn
2P—15, welke we verder de resonantielijn noemen.

Doel van het onderzoek. Het doel, dat wij ons gesteld hebben,
is de verhouding der overgangswaarschijnlijkheden van deze twee
lijnen te bepalen door het meten hunner intensiteitsverhouding in
het spectrum van een lichtboog.

De verhouding van de intensiteit van de resonantielijn tot die der
intercombinatielijn zullen wij voortaan
de verhouding zonder meer
noemen.

Deze verhouding nu zal zeer groot zijn, daar de resonantielijn
de sterkste lijn van het spectrum is en de intercombinatielijn, zooals
we reeds vermeld hebben, zwak is. Bovendien liggen de golflengten
der beide lijnen ver uiteen. Het meten van dergelijke groote ver-
houdingen van intensiteiten van bovendien ver uiteen gelegen
lijnen, brengt vele experimenteele moeilijkheden met zich.

Daarenboven zal vooral de resonantielijn een zeer sterke zelf-

-ocr page 18-

absorbtie kunnen vertoonen. Wij hebben dan ook voortdurend
strijd tegen dit verschijnsel moeten voeren.

Tenslotte is een bron van moeilijkheden gelegen in de inconstant-
heid van de lichtbron en de onbekendheid met het mechanisme van
den aanslag. Pas den laatsten tijd is hierin meer licht ontstoken.
Het blijkt meer en meer een aanslag in een gas van hooge tempe-
ratuur te zijn, zooals ook uit onze onderzoekingen te voorschijn
zal komen.

Overzicht. Wij zullen nu eerst in Hoofdstuk I de gebruikte
meetmethode, nml. de fotografisch-fotometrische methode, kort be-
spreken. Daarna in Hoofdstukken II, III en IV de
onderzoekingen
en meetresultaten weergeven. Vervolgens zullen we in Hoofdstuk V
de door ons gevonden waarden
vergelijken met de theoretisch-
berekende overgangswaarschijnlijkheden en met de resultaten van
Prokofjew en anderen.

-ocr page 19-

HOOFDSTUK L

De meetmethode.

§ 1. De fotografisch-fotometrische meetmethode.

De metingen werden verricht met de gebruikehjke Utrechtsche
methoden, zooals die beschreven staan in:

„Ornstein, Moll und Burger : Objective Spectralphoto-
metriequot; 2).

Gelijk we in de inleiding reeds opmerkten, liggen de beide lijnen,
wat hun golflengten betreft, ver uiteen. (De verschillen in golf-
lengten tusschen resonantielijn en intercombinatielijn bedragen ruim
2000 A). Dit feit brengt bij het gebruiken der fotografisch-foto-
metrische methode allerlei moeilijkheden mede, die bij dicht bij elkaar
gelegen lijnen niet optreden. Zoo was het noodzakelijk om de lijnen
en de zwartingsmerken met precies dezelfde opstelling, op dezelfde
plaat op te nemen, liefst met denzelfden belichtingstijd.

Van de gebruikelijke methoden ter verkrijging van intensiteits-
merken voor de zwarting was het best geschikt de methode der
stroomsterktevariatie van de vergelijkingslichtbron. Immers bij deze
methode wordt de energie gevarieerd, terwijl alle overige omstan-
digheden hetzelfde blijven.

Als vergelijkingslichtbron diende een volgens de Utrechtsche
methode geijkte bandlamp. Bij deze ijking wordt bij iedere stroom-
sterkte
i de temperatuur T van den band bepaald. De curve, die het
verband tusschen
i en T aangeeft, blijkt praktisch een rechte te zijn,
althans in het gebied waar wij de lamp gebruiken.

Ware de band een zwart lichaam, dan zou volgens de wet van
Planck de uitgestraalde energie voor elke golflengte en temperatuur
gegeven worden door de formule

-^.......(1)

terwijl tevens geldt:

-ocr page 20-

waarinnbsp;de maximale energie voorstelt, die bij een bepaalde

temperatuur voorkomt.

Uit (1) en (2) volgt door deeling:

EJX,T)_nbsp;1nbsp;_

{X.Tfyr^l)

Deze laatste functie is grafisch voorgesteld, men kan dus bij elke
waarde van het product A . T, de bijbehoorende waarde van Ë^hJA

E^^AT)

aflezen.

Ook de betrekking (2)

is in teekening gebracht; bij de betref-
fende temperatuur kan men dusnbsp;vinden, en daarna dus ook
E{XT),

De band der lamp is echter geen zwart stralend lichaam. Er moet
dus hiervoor gecorrigeerd worden. Dit kan volgens twee methoden
geschieden:

1)nbsp;Men kan met den emissiecoëfficiënt voor de betreffende l en
T vermenigvuldigen. Deze coëfficiënt is als functie van X en T in
een groot gebied nauwkeurig bekend. Deze wijze van corrigeeren
wordt vooral in het ultraviolet toegepast.

In het zichtbare gebied

van het spectrum kan men

2)nbsp;de methode van de kleurtemperatuur gebruiken.

Het

is nml. gebleken, dat de door Wolfraam uitgezonden straling
in het zichtbare gebied de eigenschap heeft, dat de relatieve ver-
deeling der energie over de verschillende golflengten bij een bepaalde
ware temperatuur T^ dezelfde is als die van een zwart lichaam van
een temperatuur Tc^). Men noemt deze temperatuur Tc de kleur-
temperatuur van de lamp en als men deze kent, heeft men dus slechts
de formule voor het zwarte lichaam toe te passen, zonder correctie
van den emissiecoëfficiënt, doch nu niet voor de ware temperatuur
T^ maar voor de kleurtemperatuur Tc.

Deze kleurtemperatuur wordt bepaald door de ijking van de lamp
volgens de Utrechtsche methode.

Men krijgt in beide gevallen de energie slechts op een factor na,
die echter voor alle golflengten dezelfde is, en die dus zonder belang
is als wij de
verhouding van lijnen meten willen.

Wij hebben nu in ons geval beide methoden toegepast, daar

-ocr page 21-

zoowel de ware als de kleurtemperatuur als functie van de stroom-
sterkte voor ons gemeten waren 1).

Zoowel gebruik makend van de ware temperatuur en den emissie-
coëfficiënt, als ook van de kleurtemperatuur, hebben wij bij elke
golflengte, die voor onze metingen van belang was, de energie-
verdeeling bepaald als functie van de kleurtemperatuur.

Het blijkt nu, dat, met behulp van een omrekenfactor, die voor
alle golflengten en alle temperaturen dezelfde is, de energie-
temperatuurkrommen met de ware temperatuur en emissiecoëfficiënt
berekend en die met behulp van de kleurtemperatuur bepaald, samen-
vallen met een nauwkeurigheid van ongeveer 2 %.

Voor de golflengte van elk der onderzochte lijnen, te weten:
2^4227, 4607, 5536, 6573, 6893, 7911 A, werd de bijbehoorende
energie-temperatuurkromme bepaald. Met behulp van deze curven
kon dus steeds bij elke stroomsterkte de bijbehoorende energie wor-
den afgelezen.

De stroomsterkte werd met dezelfde nauwkeurigheid (tot op
i/go A) gemeten als waarmee dit bij de ijking van de lamp geschied
was-

§ 2. Apparatuur en Afbeelding.

De gebruikte opstelling bestond uit drie onderdeden: de licht-
bron, het afbeeldende systeem en de spectrograaf. Wij zullen in
deze § elk dezer onderdeelen kort bespreken.

1. De lichtbron.

Om het te onderzoeken lijnspectrum te verkrijgen, gebruikten
wij voornamelijk een gewonen lichtboog met koolpoten
(conradty
Noris). De onderste kool werd als anode genomen, in deze kool
werd een gat geboord van 3 mm diameter en ±: 4 cm lang, als
kathode diende een ongehoorde kool. Het gat in de anode werd
gevuld met een mengsel van het chloride van het te onderzoeken
metaal met
KCl of NaCl in bekende gewichtsverhouding. Het ge-
bruik van koolpoeder, vermengd met het te onderzoeken metaal-
zout, gaf geen goede resultaten, daar het poeder te snel verstoof en
storende banden veroorzaakte op de plaats der intercombinatielijn.

-ocr page 22-

De met KCl of NaCl gevulde kolen vertoonden dit laatste euvel
niet. Bovendien was een voordeel, dat het mengsel in de anode
smolt, hetgeen het rustig branden van den boog bevorderde.

Bij CaC/s gebruikten we /CC/, daar de sterke D-lijnen van het Na
te dicht bij de intercombinatielijn van Ca liggen ; bij SrC/. en fiaCL
daarentegen kon KC/ niet gebruikt worden, omdat nu de resonantie-
lijn van het K te dicht bij de intercombinatielijnen van Sr en Ba ligt
terwijl NaC/ hier juist heel geschikt was.

Een groot bezwaar van den lichtboog als lichtbron ligt in het
inconstante karakter der ontlading en in de beweeglijkheid van den
boog. Hierdoor is het voortdurend noodig te controleeren of het
beeld op de spleet van den spectrograaf blijft. Om dit bezwaar te
ondervangen en dus de rustigheid van het branden te bevorderen
werd de methode van stabilisatie door luchtwervels toegepast*)'
De boog wordt hierbij omgeven door een glazen cylinder. waardoor
van onderaf een wervelvormige luchtstroom wordt geleid. Dit gaf
tamelijk goede resultaten. Een andere methode werd later met
succes aangewend, nml. het doorboren van de bovenste kool, die
dan als schoorsteen werkt.

Behalve met den gewonen atmosfeerboog werden ook opnamen
gemaakt met den
onderdrukboog: een glazen ballon, waar de
electroden luchtdicht
ingevoerd worden en die geheel of gedeelte-
lijk geëvacueerd kan worden.

Hierin brandt de boog iets rustiger; de stroomsterkte kon aan-
vankelijk niet hooger dan 2 amp. opgevoerd worden. Later, door
toepassing van waterkoeling ging dit wel.

Deze onderdrukboog werd ook gebruikt om een lichtboog in
zuivere stikstof te verkrijgen.

De stroomsterkte door den boog werd gemeten met een Weston-
ampèremeter; de spanning werd meestal niet bepaald, doch wel de
booglengte. Met behulp van de opgenomen karakteristiek kan hier-
uit de spanning zoo noodig bepaald worden.

Voor het opnemen van de zwartingsmerken gebruikten we een
bandlamp met horizontaal uitgespannen band, geijkt volgens de
gebruikelijke methode, met bijbehoorenden precisiemeter. Hierop

-ocr page 23-

kon de stroom tot op 1/50 amp. worden afgelezen. De band werd,
evenals de boog, op de spleet afgebeeld, waarbij zooveel mogelijk
het midden van den band gebruikt werd.

2.nbsp;Het afbeeldende systeem.

Wij hebben drie afbeeldingswijzen gebruikt :

Ie. Een lens of diaphragma werd door den boog (of
standaardlamp) verlicht en daarna afgebeeld op de spleet
van den spectrograaf. We krijgen dan een homogene ver-
lichting van de spleet, wat voor sommige doeleinden noodig
kan zijn, men meet dan echter een
niet-bepaald gemiddelde
over den boog.

Deze methode hebben wij vooral in het begin gebruikt en
verder alleen ter controle van de resultaten van
BleEKER 4 ).
2e. Een verticaal brandende boog werd afgebeeld op de
spleet, maar door een omkeerprisma werd het beeld 90° ge-
draaid, zoodat we de intensiteit konden meten in een dwars-
doorsnede loodrecht op de as van den boog. Deze afbeel-
dingswijze zal in het vervolg betiteld worden als
„dwarshoogquot;,
3e. De „lengteboogquot;, dat is een verticale afbeelding van
den boog, waarbij een doorsnede door de as gefotografeerd
wordt. Hierbij meten we dus het verloop van de intensiteit
in de lengterichting.

Bij alle afbeeldingswijzen werd gezorgd voor een goede
vulling van den spectrograaf.

3.nbsp;De spectrograaf.

De eerste metingen, verricht voor het element Sr, werden uitge-
voerd met een kleinen spectrograaf van
Fuess. Het bleek echter
spoedig, dat de dispersie in het rood te gering was, zoodat de vrij
sterke 5r-lijn 6878 niet voldoende gescheiden kon worden van de
intercombinatielijn 6893. Ook omdat er bovendien storende 5r-oxyd-
banden in de buurt liggen.

Daarom gingen we over naar den HiLGER-kwartsspectrograaf E^,

die bij 6800 Â een dispersie heeft van 70 A/mm. Hierdoor konden
bovengenoemde lijnen wel gescheiden worden, doch deze spectro-
graaf had het nadeel lichtzwak te zijn. Later werd een grootere
glasspectrograaf van
puess in gebruik genomen met een voldoende
dispersie van 100 A/mm in het rood, en een lichtsterkte die 30 X
zoo groot was als die van de £1.

-ocr page 24-

4. Platen.

De mtercombinatielijnen van Ca en Ba liggen alle in het rood
resp bij 6573, 6893 en 7911 Ä. Daarom moesten we Panchroma^
tische platen gebruiken. Gekozen werden Ilford Special Rapid Pan-
chromatic. Voor
Ba was het noodig Infra Red-platen te bezigen die
super gesensibiliseerd werden in NH^. Agfa Superpanplaten, die
later gebruikt werden voor Ca (2 = 6573 Ä), voldeden heel goed •
ze waren hier 40 X zoo gevoelig als Ilford Panchromatic plates.'

§ 3. De Opname en Meting.

Zooals we reeds in de Inleiding opmerkten, is de resonantielijn
veel sterker dan de intercombinatielijn, beide moeten echter, daar
de boog met constant is, gelijktijdig opgenomen worden. Daaruit
volgt dus, dat de resonantielijn verzwakt moet worden door een
filter, dat dan tevens de intercombinatielijn zoo min mogelijk moet
absorbeeren.

De spectra werden dus opgenomen met tusschenschakeling van
het filter, daarna de booglamp vervangen door de standaardlamp
voor het opnemen der zwartingsmerken. Hierbij werd alles verder
hetzelfde gelaten, alleen het filter uitgeschakeld. Dit laatste was
noodig omdat anders, tengevolge van de geringe intensiteit van de
standaardlamp in het blauw, de zwartingsmerken door het filter
opgenomen in dit gebied veel te zwak zouden zijn.

De zwartingsmerken werden opgenomen met stroomsterkte-
variatie zooals in § 1 is uiteengezet.

Omdat steeds een serie boogspectra werd opgenomen met ver-
schi lende belichtingstijden, werden ook meestal 2 stellen zwartings-
merken gemaakt, teneinde de
p van Schwarzschild te bepalen en
daarmede te corrigeeren voor het verschil in belichtingstijd tusschen
spectra en zwartingsmerken. Dit verschil bedroeg niet meer dan een
tactor 3 of 4, waardoor een correctie van meestal niet meer dan
eenige procenten noodig was, daar de
p's voor resonantielijn en
intercombinatielijn slechts weinig verschilden.

De plaats, waar de zwartingsmerken gefotometreerd moesten wor-
den, werd vastgelegd door aan weerskanten boogspectra op te
nemen, waarbij zorg werd gedragen dat tijdens de heele opname de

-ocr page 25-

instelling van het chassis niet veranderde, zoodat de plaat niet
tusschentijds verschoven kon zijn.

Bij het fotometreeren der zwartingsmerken werd een zeer laag
lichtbeeld in den fotometer gebruikt, omdat vooral in het rood de
gevoeligheid van de plaat en daarmee de zwarting vrij snel met
de golflengte verloopt.

De zwartingskrommen, die wij met de methode der variatie van
de stroomsterkte vonden, waren voor verschillende platen soms aan-
merkelijk verschillend. Dit moet toegeschreven worden aan ver-
schillen in de platen zelf, daar de omstandigheden bij de ontwikke-
ling steeds dezelfde geweest zijn (Rodinal 1/20, bij 18° C. gedurende
6 min.). Om fouten, die hierdoor veroorzaakt zouden kunnen wor-
den, te vermijden, was het noodzakelijk spectra en zwartingsmerken
steeds op dezelfde plaat op te nemen.

Op de bekende wijze werd de intensiteit der lijnen opgezocht
op de bijbehoorende zwartingskromme en zoo de verhouding be-
paald. Deze verhouding moet nu nog gecorrigeerd worden voor het
verschil in belichtingstijd voor spectra en zwartingsmerken, en voor
het verschil in dispersie en tenslotte vermenigvuldigd worden met
de verzwakkingsverhouding van het filter, d.w.z. met de verhouding
van de verzwakkingsfactoren van de resonantielijn en de inter-
combinatielijn.

Om de verzwakking door het filter te bepalen, werden in den-
zelfden stand, waarin het filter gebruikt was voor de spectra, thans
bij hoogere stroomsterkte eenige opnamen vervaardigd met het
filter en vervolgens zonder filter bij dezelfde spleetbreedte en be-
lichtingstijd, doch lageren stroom, een aantal zwartingsmerken
opgenomen. Op de uit deze zwartingsmerken afgeleide zwartings-
kromme werd de door het filter doorgelaten energie
I opgezocht.
De opgevallen energie /
q is bekend; hieruit volgt dus de verzwak-
kingsfactor ^j. Dit werd gedaan voor de resonantielijn en voor de

intercombinatielijn. De verhoudingnbsp;If^'f]nbsp;„ver-

V Jres.l V Jinterc.

zwakkingsverhoudingquot; waarmede de verhouding der lijnintensiteiten
vermenigvuldigd moet worden.

Is deze bewerking uitgevoerd, dan hebben we de eigenlijke inten-
siteitsverhouding gevonden.

-ocr page 26-

De meting bestaat dus uit 2 deelen: de bepaling van de inten-
siteitsverhouding der lijnen uit de plaat en de meting van het filter.

Het uitzoeken en bepalen van de goede filters is een der grootste
moeilijkheden van de meting geweest.

Aanvankelijk kon bij de metingen aan het element 5r bij groote
concentraties een enkel glasfilter gebruikt worden. Bij de kleinere
concentraties — waarbij de zelfabsorbtie afneemt en dus de ver-
houding der lijnen toeneemt — bleek het filter te veel door te laten.
Wij moesten nu twee filters achter elkaar gebruiken, die samen een
verzwakkingsfactor van ruim 1000 bezaten. De verzwakking door
de filters veroorzaakt, werd voor elk der filters afzonderlijk bepaald.
Deze bepaling leverde goed overeenstemmende waarden op. Voor
Ca kon een der reeds genoemde filters gebruikt worden, hier
leverde de meting van den absorbtiefactor groote moeilijkheden. Dit
filter verzwakte nml. de lijn 4227 ongeveer 4700 maal. Om de
noodige lichtenergie te krijgen, moest de lamp tot de uiterste grens
belast worden ; d.w.z. er moest een stroom van 16 a 17 ampère door-
gevoerd worden. Tenslotte slaagden wij er in, resultaten te ver-
krijgen. die tot op 5 % overeenstemden.

Het bleek daarbij tevens, dat deze verzwakking van 4700 het
uiterste was dat direct bepaald kon worden.

Toen dan ook bij de kleinere concentraties van het CaCl^ een
nog sterker filter noodig bleek (factor 8000!), moesten we tot een
andere methode onze toevlucht nemen.

Voor gt;Sr gold hetzelfde, ook hier bleek het filter op den duur te
zwak, de vereischte verzwakkingsfactor was ± 3000, ook hier faalde
de directe meting.

We waren zoodoende genoodzaakt de verzwakking in trappen

aan te brengen, zoodanig dat elk der trappen goed meetbaar is en

de totale verzwakking betrouwbaar uit die der trappen te bereke-
nen is.

Om dit te bereiken, scheen een vloeistoffilter het meest geschikt.
De bedoeling hier bij was, om

— öf de spectra te verzwakken met een filter van dikte D en con-
centratie c en de absorbtie te meten aan een filter van dikte
d kleiner
dan D en dezelfde concentratie en dan door toepassing van de formule

(waarin ^ de absorbtiecoëfficiënt, c de concentratie en d de laag-

-ocr page 27-

dikte), de absorbtiefactor van het vat D te berekenen uit de ver-
houding der dikten
Djd

— öf de spectra te verzwakken met een concentratie c^ en de
absorbtie te meten
in hetzelfde vat bij concentratie C2 lt;C c^ en weer
volgens bovenstaande formule de absorbtie te berekenen bij con-
centratie c^.

Dit alles is echter slechts juist als we te doen hebben met zuivere
absorbtie en de reflectie in rekening gebracht wordt.

Een moeilijkheid was echter het vinden van geschikte absorbtie-
vaten. Ze moeten goed afsluiten, liefst niet gekit zijn, planparallelle
wanden hebben en geschikte afmetingen hebben. De kit, de toe-
treding van lucht of ook de invloed van het licht kunnen het filter
doen veranderen. Dit is vooral een bezwaar als we met verschil-
lende concentraties werken. Men weet dan niet meer of de con-
centratie-verhouding dezelfde gebleven is en geringe verschillen
geven zeer groote veranderingen in de absorbtie, daar de absorbtie-
coëfficiënt zoo groot is. Werken we met verschillende vaten en
dezelfde concentratie, dan kan het verschil in verstrooiing en
reflectie een rol spelen.

Ondanks deze bezwaren, hebben we de methode toegepast en als
filtervloeistof gekozen Na-pikraat, omdat deze stof juist in het
goede gebied een sterke absorbtie vertoont.

Eerst werden bepalingen gedaan met één gekit absorbtievat van
1 cm dik en verschillende concentraties. De kit kleurde zich echter
met het absorbtiemiddel en het filter veranderde.

Daarna werd gewerkt met twee verschillende absorhtievaten, een
van 4.2 cm (waarbij de afsluitglaasjes aan het vat gesmolten waren)
en een van 1 cm dik ;
en dezelfde concentratie ; van de verstrooiing
kon worden afgezien. De reflectie werd bepaald in het rood (absorb-
tie in het rood was er niet), daarna werd voor de reflectie gecorri-
geerd en vervolgens de absorbtie van het groote vat berekend. Deze
kon soms ook direct bepaald worden. Zoo kregen we bijv. als
berekende waarde 2500 ±: 10%, als direct gemeten waarde
2900 ± 10%. Binnen de meetfouten was er dus overeenstemming,
maar de onnauwkeurigheid is nog te groot. Toen bovendien later
bleek, dat het filter veranderlijk was, zijn we overgegaan naar de
methode der achter elkaar geschakelde glasfilters. Deze hebben het

-ocr page 28-

groote voordeel, dat ze constant zijnhet kostte echter wel eenige
moeite glaasjes te vinden, die de geschikte absorbtie hadden.

Voor Sr werden 2 filters gebruikt, die ieder ± 50 maal verzwak-
ten, dus samen 2500 maal, voor
Ca 3 filters, die elk een verzwak-
kingsfactor van ongeveer 20 hadden, voor
Ba konden we met 1
glaasje volstaan, dat slechts 20 maal behoefde te verzwakken.

Hiermee werden de definitieve metingen gedaan. Zie hiervoor § 9.

De onderstelling, dat de filters, achter elkaar geplaatst, het pro-
duct der afzonderlijke verzwakkingsfactoren geven, dient gecontro-
leerd te worden. Hierop komen we terug in § 10.

De meting der filters gebeurde nu ook afzonderlijk.

-ocr page 29-

HOOFDSTUK IL
Voorloopige metingen in den gelijkstroomboog.

§ 4. Overzicht der eerste metingen.

De eerste, oriënteerende metingen werden verricht voor het
element
Sr, de lijnen liggen hier bij 4607 A (resonantielijn) en
6893 (intercombinatielijn).

Wij trachtten aanvankelijk voor de zwartingsmerken de methode
der spleetbreedtevariatie toe te passen, doch deze bleek onbruik-
baar. Wegens de geringe dispersie in het rood, valt bij de groote
spleetbreedte het licht van een groot golflengtegebied op een be-
paalde plaats van de plaat, zoodat wij zwarting meten afkomstig
van een heel andere golflengte dan waarvoor wij de zwartings-
kromme wilden construeeren. Daar bovendien de gevoeligheid van
de plaat hier juist zeer sterk verloopt, zou men zoodoende zeer
groote fouten kunnen maken. Wij zijn daarom overgegaan naar de
methode der stroomsterktevariatie. Hierbij kunnen we met nauwe
spleet werken, dus met een eng golflengtegebied, dat bovendien
voor alle zwartingsmerken hetzelfde is.

Zoo lang de boog onscherp op de spleet werd afgebeeld, kon
daarbij van een spiraaldraadlampje als standaardlamp gebruik ge-
maakt worden. Bij de scherpe afbeeldingen van den boog op de
spleet, zooals die in § 2 beschreven zijn, moest ook de lamp afge-
beeld worden en was dus het gebruik van een bandlamp nood-
zakelijk om een homogene verlichting van de spleet te krijgen.

Een van de in § 2 besproken afbeeldingswijzen was de horizon-
tale afbeelding van een verticaal brandenden boog (de zg. dwars-
boog). De bedoeling hiervan was, een fotografie loodrecht op de as
van den boog te maken, teneinde te onderzoeken of de reeds eerder
genoemde storende banden van SrO, alleen in den mantel van den
boog werden uitgezonden, zooals dit bij
AIO het geval is 5). Dan
zouden in de kern van den boog de lijnen veel minder last van
storing van de banden hebben.

Onze pogingen bleven zonder resultaat. De dwarse opname van

-ocr page 30-

den boog werd echter toch voorloopig behouden, om het verloop
van de verhouding dwars over den boog te meten; in § § 5 en 6
zullen wij dit uitvoeriger behandelen.

Verder werd de verhouding gemeten bij verschillende stroom-
sterkten in den boog en concentraties van het zout in de kolen.

De stroom werd gevarieerd van 1 tot 5 ampère, de concentraties
van het SrCl2 van 1/15 tot
1/100 gewichtsdeel van het mengsel.
De genoemde metingen zullen wij in § 5 bespreken.

Verder werd ook voor Ca en Ba de verhouding der lijnen bepaald.

De Ca resonantielijn ligt bij 4227, de intercombinatielijn bij 6573.
Als bron van fouten trad, bij het onderzoek van
Ca, een sterke
continue ondergrond in het rood op. In dezen grond verdween de
zwakke intercombinatielijn vooral bij kleine concentraties.

Bij Ba liggen de onderzochte lijnen beide in een gebied waar de
panchromatische platen ongevoelig zijn. Voor de sterke resonantie-
lijn 5536 was dat geen bezwaar, wel echter voor de zwakke inter-
combinatielijn. We moesten dus uitzien naar een voor dat doel beter
geschikte plaatsoort. Aan de te stellen eischen voldeden Extreme
Red-platen, extra gesensibiliseerd in NH^, het best.

Voorloopig werd voor Ba slechts bij één concentratie en stroom
gemeten.

Voor dit element ligt, in de onmiddellijke nabijheid van de inter-
combinatielijn 7911, een vrijwel evensterke lijn (7905). Deze lijn
was met de geringe dispersie niet te scheiden van de intercombinatie-
lijn. Slechts door analyse der intensiteitskromme was het mogelijk
de beide lijnen uiteen te leggen. Deze analyse brengt, gelijk men
onmiddellijk inziet, weer fouten met zich mede.

De voorloopige metingen vertoonden vrij groote onderlinge ver-
schillen. Voor deze verschillen kunnen de volgende oorzaken aan-
gegeven worden :

le. de boog is niet constant; 2e. de zelfabsorbtie is nog groot;
3e. de ijking der filters is nog niet voldoende nauwkeurig.

In § 7 zullen wij de uitkomsten samenvattend weergeven.

De kennis van de temperatuur in den boog is, gelijk hieronder
blijken zal (§ 8), noodzakelijk voor het bepalen van de gezochte
verhouding. Daarom werd in den
Sr boog ook de temperatuur ge-
meten, met behulp van de methode der cyaan bandenkoppen.

-ocr page 31-

Deze bleek ± 5100° te zijn. In § 8 zullen wij deze metingen
nader behandelen.

Verder werden proeven gedaan met den onderdrukboog, en wel
om de volgende redenen :

1)nbsp;Omdat bij onderzoekingen van anderen gebleken was, dat
deze minder zelfabsorbtie vertoonde bij dezelfde lichtsterkte.

2)nbsp;Omdat de onderdrukboog een lagere temperatuur heeft 6)
en wij hier dus de mogelijkheid hadden om dezelfde verhouding
onder andere omstandigheden te meten.

3)nbsp;Daar de boog bij verlaagden druk in den regel rustiger
brandt.

Het bleek echter, dat in ons geval wel de intensiteit der lijnen
sterk daalde, doch de zelfabsorbtie niet in die mate verminderde als

wij verwacht hadden.

Bovendien ging bij drukken beneden 12 ä 15 cm de boog in een
glimontlading over. Deze lagere drukken waren dientengevolge
onbruikbaar. Boven 40 cm verschilt de temperatuur niet noemens-
waardig met die in den boog bij atmosfeerdruk.

Het gebied van 15—40 cm zou dus misschien eenig resultaat

kunnen opleveren.

De temperatuursverandering in dit gebied is echter nog zeer
gering, terwijl ook de rustigheid van den boog niet verbeterde. Wij
zijn daarom van den onderdrukboog afgestapt.

Het apparaat, dat voor den boog van lagen druk had dienst ge-
daan, werd ook gebruikt om eenige qualitatieve proeven te doen
met een boog in zuivere stikstof. Wij hoopten, dat in een stikstof-
atmosfeer de banden en continue grond, die zich bij 6573 Ä in het
Ca spectrum voordoen, verdwijnen zouden, daar ondersteld werd,
dat deze banden afkomstig waren van CaO.

Bij onze proeven werd een constante stroom van stikstof door den
boog geleid. De verschillende stroomsnelheden werden verkregen
door den overdruk van de bombe te varieeren. Er trad echter bij
deze verschillende stroomsnelheden geen noemenswaard verschil op
in het roode gedeelte van het spectrum, zoodat wij ook deze
proeven gestaakt hebben.

-ocr page 32-

§ 5. Afhankelijkheid van de verhouding van verschillende para-
meters.

De intensiteit van een spectraallijn, die door den overgang van
een energieniveau 1 naar een niveau 2 ontstaat, wordt gegeven door
de formule

I=A\N, hv\

waarin A' de overgangswaarschijnlijkheid voor de betreffende
niveau's voorstelt,
Ni het aantal atomen in den toestand 1 en v\
de uitgestraalde frequentie. De intensiteitsverhouding van 2
spectraallijnen wordt dus gegeven door

I _A\ N, ^

^ .....(1)

N/ vl

In ons geval duidt N^ dus het aantal atomen in de 2P en N^ het
aantal in den 2p2 toestand aan. Onderstellen wij, dat de atomen
volgens een BoLTZMANNsche wet over de niveau's verdeeld zijn,
dan geldt:

Ni = gNe~^

en

Ni' = g'Ne ^^

(waarbij e^ en e^' de energie van den aangeslagen toestand voor-
stellen). Voor de intensiteitsverhouding vinden wij dus:

r-Ai^vi'g'^ ......

Wij zien dus, dat de ware verhouding alleen afhangt van de
temperatuur op de plaats waar de lijnen worden uitgezonden, daar de
andere grootheden, die in de formule optreden, atoomconstanten zijn.

Is er echter zelfabsorbtie, dan meten wij niet de ware verhouding
der lijnen, doch een kleiner getal. De grootte der zelfabsorbtie
hangt af van het aantal atomen in den grondtoestand, dat het hcht
op zijn weg ontmoet. Dit aantal is een functie van de concentratie
van het zout in den boog.

Wij

zien dus, dat de verhouding, zooals die gemeten wordt,
alleen bepaald wordt door
temperatuur en concentratie van het zout.

-ocr page 33-

Beide echter varieeren van punt tot punt in den boog, terwijl de
concentratie bovendien afhangt van de parameters van den boog,
waaronder we zullen verstaan
booglengte en stroomsterkte.

Wat de temperatuur betreft, merken we op, dat deze volgens
Prof.
Ornstein en brinkman niet afhangt van stroomsterkte en
booglengte, althans binnen zekere
grenzen5).

Het lag dus voor de hand om den invloed van stroomsterkte,
booglengte en plaats in den boog op de te meten verhouding na te
gaan. Wij zullen in deze paragraaf de resultaten van dit onderzoek
bespreken.

1. De invloed van de lengte van den boog.

De lengte van den boog werd gevarieerd van 10 tot 30 mm. Het
resultaat is samengevat in tabel 1 en fig. 1. (We merken hierbij op,
dat de absorbtie van het filter niet geheel zeker bepaald was. daar
intusschen de opnamen alle met hetzelfde filter gemaakt zijn, heeft
dit geen invloed op het verloop der verhouding.)

50.

TABEL L

Booglengte

1

Verhouding

4607
6893

10 mm.

19

15 ,.

14

20 „

31

25 ,.

35

30 .,

40

PL. 1i9

E)006LmGTLVARl/\Tlt
O COnCEnTKATIC

STDOOMSTECKIT A.

i^Q

2
5 iO

O

O

3

20

10

20 30

booGLtnöH in Tit. Ttl.
FIG. 1

Het blijkt nu, dat, als wij de booglengte vergrooten, de ver-
houding toeneemt en wel ongeveer lineair met de lengte van den

2

10

-ocr page 34-

boog. Dit nu kan als volgt kwalitatief verklaard worden: het ver-
grooten van de booglengte beteekent, dat er per sec. meer atomen
uit den boog kunnen weg-diffundeeren, terwijl het aantal dat er
per sec. inkomt, even groot blijft.

Dus zal de concentratie afnemen, de temperatuur blijft constant,
de intensiteit van elk der lijnen zal dus eveneens afnemen, maar de
verhouding toenemen, daar de zelfabsorbtie minder wordt.

We mogen dus zeggen, dat het vergrooten van de lengte van
den boog hetzelfde effect heeft als het verminderen van de concen-
tratie van het zout in de kool.

Groote lengte van den boog heeft echter practische bezwaren,
daar deze dan minder stabiel wordt. Wij hebben bij latere metingen
daarom de lengte van den boog constant gehouden en de concen-
tratie verminderd.

2. De wijze waarop de verhouding van de stroomsterkte afhangt.

Om na te gaan hoe de verhouding van de stroomsterkte afhangt,
werd bij een aantal concentraties de stroomsterkte door den boog
gevarieerd en wel van 1—5 ampère. Zetten we de verhouding der
lijnen uit tegen den stroom, dan blijkt, dat deze zeer weinig invloed
heeft op het verloop der verhouding.

TABEL 2.

Stroom

Verhouding

- ------

No. 106
conc.
Vi5

No. 138
conc. V15

No. 153

c nc. V50

No. 151

conc. V105

IV2 amp-

25

27

37

2V2 amp.

26

27

30

42

3V2 amp.

27

25

30

44

41/2 amp.

24

29

30

38

Waarschijnlijk wordt de afname der zelfabsorbtie gecompenseerd
door de afname van de temperatuur. Wij zullen nml. in § 8 zien,
dat, hoewel de temperatuur van 3—5 amp. constant blijft (±5100°),
bij 2 a 3 ampère een daling optreedt in die mate, dat de CA^-banden,

-ocr page 35-

die bij een stroom van 4 amp. nog zeer duidelijk zijn, bij 2 a 3
ampère zwakker worden, terwijl zij onder 2 ampère geheel ver-

Sso

VEDHOüDine AL-i FüncnE VAn ct STDOOM

PL 15t

quot;^COnCE-nTCATltnbsp;1/105 Sr.
PL. 155

:onctnTCATiE:nbsp;i/so 5r,

106 Ein 158

COriCE.nTQATIE:nbsp;1/15 Sr.

-(iO

e;
d

S:o

3.
a

20

10

3 2
AMPtCES

riQ 2

dwijnen. Wij hebben bij de verdere metingen de stroomsterkte
constant gehouden. Het is van belang op te merken, dat tengevolge
van bovengenoemde feiten, fluctuaties van den stroom geen rol
spelen.

3. Invloed van de plaats in den boog.

We kunnen den boog beschrijven met behulp van een coördinaten-
stelsel
XYZ, met het hart van den boog als oorsprong en de as
als Z-as. Wij projecteeren den boog op de spleet van den spectro-
graaf in de richting van de Y-as, d.w.z. de lichtstralen vallen in de
Y-richting. Dit laatste beteekent, dat we steeds de intensiteit meten,
geïntegreerd naar
y. als functie van x en z. Wij bedoelen nu met
de afhankelijkheid van de verhouding van de plaats in den boog de
afhankelijkheid van x en z.

a) De afhankelijkheid van z of de afstand tot de anode.

Om deze te bepalen, werd de boog verticaal afgebeeld op de
spleet en wel met de Z-as in de spleet. Over de spleet werd een
stelsel horizontale glasharen aangebracht op verschillende hoogten,
d.w.z. bij verschillende waarden van
z. Hierdoor wordt ook elke

-ocr page 36-

spectraallijn op de plaat in een aantal gelijke deelen verdeeld door
een stelsel lichte lijnen, waarvan elk bij een bepaalde z-waarde
behoort. Op deze wijze kunnen we dus meten hoe de verhouding
afhangt van den afstand tot de anode. We hebben de resultaten in
tabel 3 en fig. 3 samengevat.

TABEL 3.

No.

Afst. Kath.

4607

6893

Verhouding

1

V2 mm.

21.5

260

485

2

IV2 ..

24

370

39

3

2V2 ..

24

370

39

4

31/2 ..

31.5

435

425

5

41/2 .

38

490

455

6

5V2 ..

44.5

585

45

7

6V2 ..

52.5

580

52

Gemidd. 44

VCCUIOüDinü als

rcncTTL vamp;n dl ArsTAno tot dc AnoKi
PL 157 COnCCnTRATlC: 1/105 ir. A.5 A.

70

K-60

O
O

A

_L

t»nbsp;O

§50
8
i

A .

50

20

i Anbsp;5

ArSTAHD in -mm.

no. 5

O 1

KATWODC
KOOLPOOL

7nbsp;8

AnODL
Sr.-POOL

-ocr page 37-

Het blijkt nu hieruit, dat de verhouding niet systematisch afhangt
van de Z-coördinaat, Ze schommelt om een gemiddelde waarde.
Verder zien we, dat de intensiteit van elke lijn op zich zelf be-
schouwd afneemt. Uit dit laatste concludeeren we, dat de concen-
tratie der aangeslagen atomen afneemt naar de kathode toe, in
overeenstemming met andere onderzoekers'^).

Uit het feit, dat de verhouding vrijwel constant is, volgt echter,
dat de zelfabsorbtie en dus ook het aantal atomen in den grond-
toestand hetzelfde blijft. Dit is begrijpelijk als we onderstellen, dat
er des te meer atomen naar den kouden mantel diffundeeren. naar-
mate wij verder van de anode komen.

Wij kunnen dus vaststellen, dat de afstand tot de anode de ver-
houding niet aanmerkelijk beïnvloedt. De latere metingen zijn zooveel
mogelijk in het midden van de as verricht, mogelijke afwijkingen in
de richting van de Z-as spelen dus geen rol.

b) De afhankelijkheid van X of de afstand tot de as.

Om deze wijze van afhankelijkheid te onderzoeken, kan dezelfde
methode van fotografeeren gebruikt worden als bij 3a, alleen met
dit verschil, dat de boog nu horizontaal werd afgebeeld door een
omkeer-prisma, dus met de Z-as x spleet en de X-as langs de spleet
(„dwarsboogquot;).

Wij wijzen er nog eens op, dat wij ook hier de intensiteit meten,
geïntegreerd naar
y; in § 6 zullen wij de werkelijke afhankelijkheid
van den afstand r tot de as bespreken.

Uit tabel 4 en fig. 4 zien wij, dat de verhouding naar den mantel

TABEL 4.

4.7 Ampère

2.2 Ampère

1 Ampère

No.

Afstand
tot as

Ver-
houding

Afstand
tot as

Ver-
houding

Afstand
tot as

Ver-
houding

1

— 1

38.5

- V2

40

- V2

43

2

0

51

V2

42

V2

42

3

1

38.5

IV2

35

IV2

36

4

2

26.5

2V2

27

2'/,

29

-ocr page 38-

toe steeds kleiner wordt. Dit moet verklaard worden uit het feit,
dat de temperatuur vrij sterk daalt in deze richting. Hoe de zelf-
absorbtie dan tevens verandert, is minder gemakkelijk te overzien.

Conclusie. Wij zien, dat over een afstand van 1 mm in de kern
van den boog, de verhouding, vooral bij lage stroomen, slechts
weinig variabel is.

Wij hebben bij onze latere metingen zooveel mogelijk gezorgd in
de as van den boog te meten. Door de onrust van den boog
(ondanks stabilisatie) treden soms vrij groote afwijkingen op. Zoo-
lang deze echter kleiner blijven dan 1 mm, is de invloed te verwaar-
loozen. Dit is echter niet altijd het geval; door dit feit o.a. worden
de vrij groote onderlinge verschillen in de uitkomsten ten deele
veroorzaakt.

Samenvatting. Wij zien dus, dat aan het varieeren van de lengte
van den boog geen voordeel verbonden is, dat stroomsterkte en
afstand tot de anode geen invloed hebben op de gemeten verhou-
ding, tenslotte, dat wij moeten zorgdragen zooveel mogelijk in de
as van den boog te meten.

Dientengevolge hebben wij de latere definitieve metingen uitge-

-ocr page 39-

voerd bij constante booglengte en constanten stroom, terwijl met
behulp van een lage en nauwe spleet steeds zooveel mogelijk het
hart van den boog gefotografeerd werd. Alleen de concentratie
van het zout in den boog werd gevarieerd. Wij bereikten daardoor
het resultaat, dat alle andere invloeden (die, zooals wij zagen,
bovendien klein zijn) uitgeschakeld zijn en dat uitsluitend het ver-
loop der verhouding met de concentratie gemeten wordt. Deze
metingen zullen we in Hoofdstuk III, § 9, bespreken. Men zou
kunnen meenen, dat de concentratie van het zout in den boog de
temperatuur beïnvloedt. Hiertegen kan opgemerkt worden, dat waar
de vulling voor meer dan 95 % uit
NaCl (KCl) bestaat, de variaties
in de kleine concentraties van het SrCl2 (CaC/2 of BaCl2) wel geen
invloed op de temperatuur zullen hebben.

In § 8 zullen wij ten overvloede uit de metingen doen zien, dat de
concentratie van het iSrC/2 geen invloed op de temperatuur van den
boog heeft.

Wij hebben dus bij constante temperatuur gemeten, waarbij we
echter in het oog houden, dat de uitdrukking: constant zijn, alleen
beteekent, dat de gemiddelde temperatuur constant is.

Wij zullen in § 10 zien, dat de temperatuur belangrijke variaties
kan vertoonen in den loop van den tijd en dat hieraan en aan de
evenzeer belangrijke fluctuaties in de gemiddelde concentratie, de
nog steeds groote onderlinge verschillen in de meetresultaten
grootendeels moeten worden toegeschreven.

§ 6. Fotografieën loodrecht op de as van den boog.

De methode is reeds beschreven in § 5 {3b). Zooals daar werd
opgemerkt, meten wij met behulp van foto's op deze wijze opge-
nomen, de intensiteit als functie van
x, geïntegreerd naar y. (Voor
de beteekenis van
x en y, zie het in § 5 (36) ingevoerde assen-
stelsel.)

Onderstellen wij, dat de boog cyhnder-symmetrisch is, dan
kunnen wij in elk punt van de dwarsdoorsnede de intensiteit
I be-
schouwen als functie van r alleen en de door de meting bepaalde
functie
J{x) is dan gelijk aan

-r .
ƒ

I{r) dy.

-ocr page 40-

Uit deze integraalvergelijking kan de onbekende functie /(r)
opgelost worden. De oplossing van deze integraalvergelijking en de
toepassing op den dwars gefotografeerden boog zal behandeld wor-
den in een publicatie van Prof.
Ornstein en Brinkman, die binnen-
kort over dit onderwerp zal verschijnen.

Wij hebben volgens hunne methode bij een der foto's de functie
/(r) voor de lijnen 4607 en 6893 bepaald. De resultaten zijn in
fig. 5 grafisch voorgesteld.

FIG. 5

Deze fig. toont aan, dat de intensiteit van de lijn 6893 een maxi-
mum heeft bij r = O, en voor grootere r-waarden snel afneemt, zoo-
dat
I voor r grooter dan 2.0 mm al onmeetbaar klein is.

De lijn 4607 bezit hare maximale intensiteit bij r = 0.2. Dit feit
kan verklaard worden door te bedenken, dat de zelfabsorbtie bij
deze foto's nog vrij groot was. Hiermee hangt ook samen, dat de

verhouding ~ een max. vertoont bij r = OJ, terwijl bij afwezig-

Uamp;93

heid van zelfabsorbtie dit max. zou moeten samenvallen met het bij
r = 0 gelegen max. van de temperatuur. De zelfabsorbtie vermin-
dert de beschouwde verhouding in het midden van den boog het

-ocr page 41-

sterkst; het gevolg is, dat het max. naar den rand verschuift.
Verder zien we, dat de verhouding naar den mantel toe afneemt,
hoewel minder sterk dan de intensiteit der lijnen afzonderlijk.

De invloed van de zelfabsorbtie is moeilijk nader aan te geven,
daar zoowel de temperatuur als de concentratie der atomen een
onbekende functie van r zijn en dus ook de zelfabsorbtie. Bij afwezig-
heid van absorbtie zou het juist mogelijk zijn om uit de dwarse
foto's te bepalen, hoe temperatuur en concentratie van den straal
afhangen.

Nu echter zijn de verkregen resultaten nog te onbetrouwbaar en
ook voor ons probleem niet direct van belang. Zou men langs dezen
weg verder wenschen te gaan, dan zou het noodig zijn om de
metingen te herhalen bij zoo geringe concentraties, dat de zelf-
absorbtie te verwaarloozen is.

Bij de geringe concentraties, waarbij dan gewerkt moet worden,
zijn zeer lange belichtingstijden vereischt, wat hooge eischen aan
de stabilisatie van den boog stelt, want gedurende een opname mag
het beeld van den boog niet over de spleet bewegen. Verder wordt
de meting van de zwakke lijn bij geringe concentraties onnauw-
keurig, tengevolge van den sterk optredenden continuen grond.
Daarom zijn wij hiermee niet voortgegaan.

§ 7. Invloed van de concentratie op de verhouding der lijnen.

Zooals wij in § 2 gezien hebben, is de vermindering van de con-
centratie het aangewezen middel om de zelfabsorbtie te verminderen
en verdient het aanbeveling de andere parameters constant te hou-
den, teneinde goede resultaten te krijgen.

Alvorens over te gaan tot een uitvoerige bespreking van de
metingen, waarbij deze handelwijze zoo is toegepast, dat de con-
centratie tot de uiterste grens is verminderd (Hoofdstuk III, § 9),
zullen wij in deze § eerst een overzicht geven van de resultaten
bij de voorloopige metingen verkregen. Bij deze voorloopige metingen
werd de concentratie verminderd tot 1 gewichtsdeel van het te
onderzoeken metaalzout op 100 gewichtsdeelen
NaCl of KCl. Later
bleek, dat dit nog lang niet voldoende was.

In tabel 5 met bijbehoorende grafische voorstellingen vindt men
de bedoelde resultaten Verzameld. De getallen zijn verkregen als

-ocr page 42-

gemiddelden van vele metingen, zoowel aan foto's in de lengte van

den boog als dwars erop en met verschillende filters en spectro-
grafen.

TABEL 5.

Strontium.

Concentratie SrCl2/NaCl

Gewichtsverhouding

Molec. verhouding

- Verhouding 4607/6893

Vl5

250 X lO-^i

20

1/25

150 X 10-4

31

Vso

75 X 10-4

36

Vl05

37 X 10-4

44

Vsoo

225 X 10-4

47

Calcium.

Concentratie CaCla/KCl

Gewichtsverhouding

Molec. verhouding

Verhouding 4227/6573

'As

450 X 10-4

110

V25

270 X 10-4

150

Vso

135 X 10-4

170

VlOO

67 X 10-4

260

Barium.

Gewichtsverhouding

Molec. verhouding

Verhouding 5536/7911

V,0

280 X 10-4

6

-ocr page 43-

stdcrttiüm

VCDWOüDinü A607/6Ô93 ALÇ
rancTit vAn
dc coMCtnTCATit:

o: vooßiooPiöC. aiTkroMamp;Ttn
♦ : LûTtiDC Dcnnmcvü. wMCticn

S 100

90
80
70
60
50
m

20 AO 60 ao Kö 120 140 160 tóO 200 220 2A0 260
COnCtnTDATItL WOL
CCüUlPV^DUOUDinG SiGj/MaCi xlO^

riû. 6

gt; 50

20

riG. 7

-ocr page 44-

§ 8. Temperatuut in den lichtboog.

In § 5 hebben wij afgeleid, dat voor de intensiteitsverhouding van
twee spectraallijnen de formule:

j ^ 1 „1

r~A\'v\'g'^ .......

geldt. (Voor de beteekenis van de letters, zie § 5.) Wij meten j,

wij willen echternbsp;kennen. Nu volgt uit (1) direct, dat bedoelde

verhouding gelijk is aan

Om de verhouding-^^,—, te vinden, moeten we dus de gemeten

intensiteitsverhouding vermenigvuldigen met den correctiefactor

e . Deze factor is in ons geval zeer groot, daar de energie-
verschillen tusschen het niveau, waarvan de resonantielijn uitgaat,
en dat waarvan de intercombinatielijn uitgaat, zeer aanzienlijk zijn
en de temperatuur

niet zeer hoog is. Om den genoemden correctie-
factor te vinden, is het dus noodzakelijk om de temperatuur in den
boog te bepalen.

Bepaling van de temperatuur in den hoog.

Hiertoe werd gebruik gemaakt van de methode der CN'-banden-
koppen; een methode, die in het Utrechtsche Lab. door Prof.
Ornstein en Brinkman ontwikkeld is tot een handige en betrouw-
bare temperatuurmeting 5).

Zij berust op het feit, dat een BoLTZMANN-verdeeling der rotatie-
en oscillatie-niveau's in het bandensysteem van cyaan bestaat. Daar
de overgangswaarschijnlijkheden theoretisch berekend zijn, kan men
nu, volgens formule 1, de intensiteitsverhouding der bandenkoppen
bij ;. = 3884, 3872, 3862, 3855, 3850 uitrekenen bij elke tempera-
tuur. Stelt men de intensiteit van den Isten bandenkop = 100, dan
is die van elk der 4 overigen bekend en men kan de intensiteit van
eiken bandenkop tegen de temperatuur uitzetten. Vervolgens

-ocr page 45-

meet men de intensiteit der koppen (de le=100 stellende) en
zoekt voor eiken bandenkop op de bijbehoorende curve de met de
gevonden intensiteit correspondeerende temperatuur op.

Het gemiddelde der vier op deze wijze verkregen temperaturen
hebben wij steeds als temperatuur van den boog gekozen, de middel-
bare afwijking in dit gemiddelde is daarbij van de orde van 4 %.

De spectra werden gefotografeerd met een grooten glasspectro-
graaf van
fuess. Deze vertoont in het golflengtegebied der banden
een vrij sterke absorbtie. Daarom hebben wij steeds voor eiken ban-
denkop afzonderlijk een zwartingskromme opgenomen, zoodat de
invloed van de absorbtie van den spectrograaf geëlimineerd kon
worden.

Verder moet gecorrigeerd worden voor de uitloopers der banden,
die tot den volgenden bandenkop doorloopen.

Daar de 4e band vrij zwak is, en hier storende lijnen optreden,
gaf deze een minder betrouwbaar resultaat, terwijl de 5e kop meestal
niet gemeten kon worden.

Langs den aangegeven weg hebben wij eerst de temperatuur van
den
SrCyNaCl-hoog bepaald bij verschillende gewichtsverhou-
dingen van het SrC/2 en
NaCl en verschillende stroomsterkten, zoo-
als tabel 6 aangeeft.

Het blijkt nu, dat de temperatuur niet systematisch afhangt van
de concentratie van het SrC/2, en ook niet van de stroomsterkte,
tenminste voor concentraties van 1/15 tot 1/50 (gewichtsdeelen SrC/2
op
NaCl) en stroomen van 3 tot 5 ampère. Beneden 3 ampère heb-
ben wij geen temperatuurmetingen verricht. Wel hebben wij later

TABEL 6.

PI. 147. Stroom 4.5 amp. Concentratie 1/15.

Spleet 7 = 0.065 mm.

Spleet 0.055 mm.

Spleet 0.045 mm.

Inten-

Tempera-

3

Inten-

Tempera-

X

Inten-

Tempera-

A

siteit

turen

siteit

turen

siteit

turen

3884

100

_

3884

100

3884

100

_

3872

48.5

5000°

3872

47.5

4900°

3872

47

4800°

3862

23.0

4900°

3862

23.0

4900°

3862

22.5

4800°

3855

11.0

4900°

3855

12.0

5100°

3855

13.5

5400°

3850

3850

3850

Gemidd. 4950 ± 50°

Gemidd. 4970 ± 100°

Gemidd. 5000 200°

-ocr page 46-

TABEL 6. (Vervolg).
Concentratie Vis PI- HS. Spleet 0.055 mm. Belichtingstijd 2 sec.

3 Ampère

4 5 Ampère

A. banden-
koppen

Intensiteit

Temperaturen

X banden-
koppen

Intensiteit

Temperaturen

3884
3872
3862
3855
3850

100
48.5
18.5
8.5
5.4

5100°
4200°
4200°
5200°

3884
3872
3862
3855
3850

100
56.0
27.5
15.5

6600°
5600°
6000°

Gemidd. 4700 ± 200°

Gemidd. 6000 ± 250°

Concentratie V25

3 Ampère

4.5 Ampère

X banden-
koppen

Intensiteit

Temperaturen

k banden-
koppen

Intensiteit

Temperaturen

3884
3872
3862
3855
3850

100
49.0
23.0
14.0

5100°
4900°
5600°

3884
3872
3862
3855
3850

100
51.0
20,5
12.0
8.5

5500°
4500°
5100°

Gemidd. 5200 200°

Gemidd. 5000 ±200°

Concentratie Vso

4.5 Ampère

Gemidd. 5700 ± 300°

X banden-
koppen

Intensiteit

Temperaturen

3884

100

_

3872

52.0

5700°

3862

22.0

4700°

3855

11.5

5000°

3850

Gemidd. 5100 ±200°

3 Ampère

l banden-
koppen

Intensiteit

3884

100

3872

53.0

3862

26.0

3855

_

3850

_

Temperaturen

6000°
5400°

qualitatieve onderzoekingen uitgevoerd, waarbij geconstateerd werd,
dat beneden 2 ampère de CN-banden verdwenen waren. Dit wijst
erop, dat hier de temperatuur beneden 4000° gedaald is. Dit feit

-ocr page 47-

is in overeenstemming met metingen van Dr. Kast, die bij 2 ampère
een temperatuur van ongeveer
3500° vond 8). Zie bijgaande foto.

CN-banden

I

Wij vinden dus bij den door ons gebruikten boog als gemiddelde
temperatuur 5100°, waarbij een fout van 2 a 300° optreden kan.
De vrij groote afwijkingen, die zich hier en daar voordeden, zijn
voor een groot deel aan meetfouten te wijten en zullen dus als zoo-
danig door het groote aantal der waarnemingen geëlimineerd
kunnen worden, toch lijkt het ons niet onmogelijk, dat er ook werke-
lijke temperatuurvariaties van eenige honderden graden in den boog
voorkomen. Wij vinden 6 maal een gemiddelde van 5100°, maar
daar naast ook temperaturen van 4700® (IX), 5700° (1 X) en zelfs
6000° (IX). Een variatie van 4600°—5600° lijkt dus niet onmoge-
lijk. Hierop komen wij in § 10 nader terug.

Wij kunnen nu den correctiefactor voor de temperatuur e
berekenen.

Daar het fiaC/2 ook in een overmaat NaCl gebruikt is, en de
temperatuur door de geringe bijmengsels in de groote hoeveelheid
NaCl niet beïnvloed zal worden, hebben we voor den BaCl^jNaCl-
boog ook 5100° aangenomen. Voor den CaC/2/i^C/-boog, waarbij
KCl het hoofdbestanddeel van de vulling is, is dit niet zonder meer
geoorloofd. Wij zullen in § 14 laten zien, dat hier een temperatuur
van ± 4300° moet worden aangenomen.

-ocr page 48-

De berekening verloopt nu verder als volgt:

Strontium l = 4607 cj = 2.68 Volt )nbsp;, ^ „ , , ,

V=6893^V=1.80Vo1.

0.88 X 1.58 X 1.58 ^10^X0.8
^ --

Correctiefactor e = e'•^quot;xlO'^x=ei-372

1.58 0.88 X IC 2

r=5100°nbsp;5100nbsp;—7,4

Calciumnbsp;Al =4227nbsp;=2.9 Volt

A/ = 6573nbsp;1.9 Volt

T = 4300°nbsp;e/ = 1.0 Volt

1.58X 10^nbsp;1.58X10*nbsp;2.65

Correctiefactor ext = gïï^x43oo — ^ ^ 13,6

Bariumnbsp;A, =5536nbsp;Ej =2.23

A/ = 7911nbsp;£/=1.56

r=5100°nbsp;£J_£/ = O.67

0.67 ^ 2 1.52

Correctiefactornbsp;=e =4.6

De gevonden waarden van de verhouding voor Sr, Ca, Ba, moeten
dus gecorrigeerd worden met de factoren 7.4, 13.6 en 4.6.

-ocr page 49-

HOOFDSTUK IIL
Definitieve metingen in den gelijkstroomboog.

§ 9. Afhankelijkheid van de concentratie.

Deze metingen omtrent de afhankelijkheid van de concentratie
werden verricht bij een constante booglengte van 1 cm, en een
stroomsterkte van 4.7 ampère. Zij geschiedden zooveel mogelijk in
het hart van den boog.

De zouten die voor de mengsels gebruikt werden, werden zorg-
vuldig uitgegloeid cn afgewogen en in een vijzel flink vermengd.
De kleinere concentraties verkregen wij door de grootere te ver-
dunnen met het dragerzout
{NaCl of KCl) en wel telkens een
factor 2, uitgaande van 1/50 tot i/goo en zelfs 1/3200 toe 1), (deze laatste
concentratie werd alleen bij
Sr gebruikt). Bij elke concentratie werd
een serie opnamen gemaakt (soms zelfs 12) met verschillende belich-
tingstijden en van de meetresultaten werd het gemiddelde genomen.
Het gewicht van elk gemiddelde hebben wij gelijkgesteld aan het
aantal malen, dat dat gemiddelde voorkwam in de reeks (waarbij
een afwijking van 10% werd toegestaan).

De zwartingskrommen werden eveneens bij verschillende belich-
tingstijden opgenomen en daaruit de
p volgens SCHWARZSCHILD
bepaald, met behulp hiervan werden de opnamen tot één belichtings-
tijd teruggebracht.

In tabel 7 zijn de resultaten samengevat, in de figuren 8, 9 en 10
is de verhouding der lijnen voor
Sr, Ca, Ba logarithmisch uitgezet
tegen de concentratie. Als concentratie hebben wij hier genomen de
moleculaire verhouding van het betreffende metaalzout tot het
NaCl (of KCl).

Wij zien uit de grafische voorstellingen, dat het verband tusschen
de log. van de verhouding en de concentratie
in de anode lineair is.
Wij zullen in § 7 nader aantoonen, dat de gemiddelde concentratie
in den boog evenredig is met die in de anode. Daarom mogen wij ook
zeggen dat de log. van de verhouding lineair afhangt van de con-
centratie in den boog.

1nbsp; Aan het verminderen van de concentratie werd een grens gesteld door den
steeds sterker wordenden continuen grond op de plaats van de zwakke inter-
combinatielijn.

-ocr page 50-

TABEL 7.

Strontium. Verhouding 4607/6893 als functie van den concentratie, stroom 4.6 ampère, booglengte 1

I

Concentratie

Gewichts-
verh.

PI.
No.

(O

ra
S

T3
C

s

VlOO

V200

Vw

'/looo

V300

V3200

18 X 10-4

9X10-4 7.3 X 10-4

4.6X10-4

1.15X10-4

Molec.conc. 37X10quot;^

185
188
190
193

195

196
198
239

135(1)*
180 (3)*
167 (4)*
171 (2)*

34 (6)

72 (3)

104 (2)

126 (5)
180(12)

200 (2)

34(6) 72(3) 104(2)

169(9) 164(12)

200 (2)

220 x

Calcium, 4227/6573 als functie concentratie, stroom 4.6 ampère, booglengte 1 cm.

PI.
No.

Conccn tratie

Eind-
waarde

Tem-
peratui:
Correct

Gewichts-
verh.

'lm

V200

'Aoo

Vsoo

Molec. conc.

67 X 10-4

1

33.5X10-4

16.7X10-4

8.35 X 10-4

200

203nbsp;j

204nbsp;^
206
207 :
210 :

-

225 (4)*

370 (7)

i

440 (5)
425 (6)

450(1)
510(3)

1

1

Gemidd.

225 (4)

370(7)

430(11)

500 (4)

520 X

13.7

5536

Barium. Verhouding ^^^ als functie van den concentratie, stroom 4.6 ampère. 1 cm. booglen^

j

1

Moleculaire concentratie BaCla/NaCl

Temperatu
Correctie

PI. No.

^«X^^-^(ioo)

14X 10-4 f M
\200/

7 X 10-4 / ^ \
^ \400/

Eindwaarde

216
220
221

52(3)

54 (3)

1

62 (3)

Gemiddeld

52 (3) j

54(3)

62(3)

68 X !

4.6

* De tusschen haakjes geplaatste cijfers geven het gewicht aan.

-ocr page 51-

STCOHTIUM

VCRUOûDIMû /.607/Ó093 AL^

rancTC VAM DC conccnTCATc

1 VQ0CGCI2C WAACntMinGCn
O : LAATSTt WAACNCMIHGCM
A : EinDWAamp;QDD 220

lO
ON
«D

^ too

90
ÖO
70
60
50
40

50

2 A 6 fi 10 12 K 16 18 20 22 a; 26 23 JO 32 y, 56 5Ô
-- MOLCCULAID COnCCnTRATlC S
tCij/NaCi 10 ^

20

X3

no. 9

riQ. amp;

-ocr page 52-

Dit wijst op een verband, tusschen de ware verhouding en de
gemeten verhouding van den vorm V^Voequot;^quot;. Wij hebben ons
bij het uitzetten van de log. der verhouding tegen de concentratie
dan ook juist laten leiden door de gedachte, dat misschien de
gewone absorbtieformule I =nbsp;waarin /n voorstelt den

absorbtiecoëfficiënt, c de concentratie en d de laag dikte, althans bij
kleine concentraties, een eerste, zij het ook grove, benadering zou
zijn van de werkelijkheid. In dat geval wordt de verhouding

^ =nbsp;dus van den gewenschten vorm,

^ ■'o

Het probleem om de formule voor de intensiteit van een lijn bij
een lichtbron met zelfabsorbtie aan te geven, is door
Minkowski
behandeld voor vlammen 9) in de onderstelling, dat wij daar met
een homogene laag te doen hebben. Het probleem bij de lichtbogen
is veel ingewikkelder, hier varieeren zoowel de temperatuur als de
concentratie en daarmee emissie en zelfabsorbtie van punt tot punt
op een nog onbekende wijze.

Uit het feit, dat de log. der verhouding lineair afhangt van de
concentratie (tenminste als deze klein is) zou men de conclusie
kunnen trekken dat onze onderstelling, dat 1 =nbsp;hier werke-

lijk een goede benadering geeft, juist is.

Om dit nader te verklaren, maakten we ons het volgende schema-

-ocr page 53-

tische beeld van den boog : Een dunne, heete kern, waarin uit-
sluitend emissie
plaats heeft en geen zelfabsorbtie bestaat (wegens
het groote percentage aangeslagen atomen, de geringe dichtheid der
atomen, en de kleine laagdikte) en een
dikken kouden mantel, waarin
uitsluitend de zelfabsorbtie en geen emissie plaats vindt.

Bij een dergelijk geschematiseerden boog zou inderdaad de inten-
siteit, in het hart gemeten, gegeven worden door / =nbsp;en dus
de verhouding door V= Voe~of log.
V = A Bc (waarbij
A = log.yo- B =—{^—/)d).

Het is nu de vraag, in hoeverre de werkelijke boog door dit
schema benaderd wordt, m.a.w. of de temperatuur naar buiten toe
snel genoeg afneemt. In dat geval zou ook de boog in dwarsfoto-
grafie een snellen val van de intensiteit en de verhouding moeten
vertoonen. Inderdaad hebben wij gezien, dat bij stroomen van
4.7 ampère de verhouding naar den mantel toe snel afneemt als
functie van de .x-coördinaat.

De analyse van den dwarsboog in § 6 geeft echter een minder snel
verloop van de verhouding met den afstand tot de as. Wij zijn hier
echter met de concentratie ook op de grens van het lineaire gebied,
zoodat hieruit nog geen vaststaande conclusie te trekken is. Verder
is het de vraag in hoeverre afwijkingen van onzen geschematiseer-
den boog de einduitkomst zullen beïnvloeden.

Het groote voordeel van de lineariteit is, dat we nu zeer goed
kunnen extrapoleeren tot concentratie 0. Wij hebben dit gedaan en
op deze wijze de in onderstaande tabel gegeven waarde als eind-
waarde gevonden. (De geëxtrapoleerde verhouding zal iets te hoog
zijn, omdat waarschijnlijk de curve in de buurt van concentratie O
meer horizontaal zal gaan loopen.)

We vinden nu:

Eindverh. X temp.corr. = eindwaarde
Ca
nbsp;520 X 13.7 = 7200

Srnbsp;220 X 7.4 = 1650

Banbsp;68 X 4.6 = 315

Voor Sr hebben wij ook metingen verricht bij zeer groote concen-
traties, zoodat we hier voor het heele gebied van concentratie 1 op 1
tot 1 op 3200 kunnen overzien hoe de zelfabsorbtie afhangt van de

-ocr page 54-

concentratie. Wij hebben dit gedaan met de bedoehng, om na te
gaan of bij groote concentraties de verhouding misschien de wortel
uit de ware verhouding zou worden. Dit bleek niet het geval te zijn ;
de volledige kromme geven we in fig. 11 en tabel 8. De curve schijnt

TABEL 8.

Gewichtsverhouding
SrCl2/NaCl

Mol. verhouding

Verhouding 4607/6873

Vl

3700 X 10-4

3

V2

1850

6

'/s

735

15

V.5

245

20

V25

150

30

V50

73

30

Vioo .

37

40

V500

22

55

V200

18

72

1 /

/40O

9

104

^/lOOO

7.3 „

170

'/soo

4.6 ..

164

V3200

1.15 „

200

uit 2 rechte stukken te bestaan, een van zeer groote concentratie
tot concentratie 1/15 en een van 1/100 tot O, welk laatste stuk zeer
veel steiler loopt. Daartusschen ligt het gebied, waar de twee
rechte stukken in elkaar overgaan.

Gaan we nu over tot een beschouwing van de nauwkeurigheid der
uitkomsten.

Wij kunnen dan drie bronnen van fouten opgeven, daar de meting
ook uit drie deelen bestaat.

Ie. Het uitmeten der platen. Hierin kunnen we de fout op 5 %
schatten. De onderlinge verschillen der meetresultaten liggen echter
buiten deze fout. Dit moet toegeschreven worden aan de variaties
in de temperatuur en de concentratie in den boog zelf, welke varia-

-ocr page 55-

ties gedeeltelijk reëel zijn en gedeeltelijk veroorzaakt worden door
de beweeglijkheid van den boog, zooals in § 5 is uiteengezet. Op

160 è
lAo'f

120
100
40
60

^.0

O
oO

KX) 300 300 ^ 500 600 TO »00 900 1000nbsp;BOOnbsp;2000nbsp;2300nbsp;3000
- CONCEMTEATIC NOLCCULAIDVEBUOÜDINÜ X

riQ. n

de reëele variaties komen we in § 10 nog nader terug. Wij hebben
getracht door het groote aantal der metingen deze invloeden te
elimineer en.

2e. De bepaling van de verzwakking door het filter. Ook hierin
is een fout van 5 % zeker niet uitgesloten.

3e. De temperatuurbepaling kan gemakkelijk 4% fout zijn en
dit geeft in den correctiefactor voor de temperatuur een verschil
van ±10%.

Wij zien dus, dat de maximale fout in de eindwaarde 20 % kan
bedragen. De waarschijnlijke fout zouden we op ongeveer 10%
kunnen stellen.

§ 10. Contrólemetingen.

In deze § zullen wij die metingen meer in het bijzonder bespreken,
welke dienst hebben gedaan om de in de vorige § besproken resul-
taten te bevestigen.

-ocr page 56-

a) De verzwakking van de filters.

Zooals reeds in § 3 werd vermeld, zijn bij de definitieve metingen
een aantal achter elkaar geplaatste glasfilters gebruikt, die elk
afzonderlijk gemeten konden worden.

Voor de resonantielijn van Sr hebben we twee bruin gekleurde
filters gebruikt (No. 5 en 6 genaamd), voor de resonantielijn van
Ca drie filters uit een stuk glas gesneden, die wij zullen aanduiden
met de letters D, D' en Dquot;, terwijl voor Ba volstaan kon worden
met een enkel rood filter, dat als filter II is aangeduid (zie tabel 9).

De wijze, waarop de absorbtie der filters gemeten werd, is reeds
eerder (§3) beschreven.

Aan het eind van de in de vorige § beschreven meetreeks werd
de meting ter controle nog eens herhaald, terwijl ze tevens met
behulp van de fotocel werd geverifiëerd 1 ).

De sterkste filters voor de golflengten 4227 en 4607 kunnen niet
goed met de fotocel gemeten worden, daar de gebruikte cel in dit
golflengtegebied te ongevoehg is.

Voor sommige filters kon de waarde der absorbtie bepaald wor-
den door extrapolatie (nml. voor filter No. 6 en D).

De overeenstemming tusschen de resultaten, verkregen met de
fotocel en met de fotografische methode, was in de meeste gevallen
vrij goed, doch voor enkele filters traden vrij groote afwijkingen
(tot 10%) op. Daar bij de meting met de fotocel een vrij groot
golflengtegebied gebruikt werd en de gang van de lichtstralen in
dat geval ook niet geheel dezelfde is als in de fotografische opstel-
hng bij de metingen der spectraallijnen, hebben wij de grootste
waarde toegekend aan de fotografisch bepaalde absorbties, daar
deze immers in dezelfde opstelling als de spectra gemeten waren.

De onderlinge verschillen in de fotografische metingen bedroegen
in maximo 5 %. De fout in de verhouding der verzwakkingsfactoren
voor de resonantielijn en de intercombinatielijn is geringer en het
is deze fout waar het op aankomt.

Wij geven in tabel 9 de resultaten van de metingen weer.
Wij hebben ondersteld, dat de verzwakkingsfactor van eenige

1nbsp; De meting langs dezen laatsten weg werd voor mij uitgevoerd door de
heeren
Har.nghuizen en Van Veen, wien ik hiervoor gaarne ook op deze plaats
mijn bijzonderen dank betuig.

-ocr page 57-

TABEL 9.

Verzwakkings-factoren

Verhouding der verzwakkingsfactoren

Fotografisch

Fotocel

Fotografisch

Fotocel

Fotogr.-Fotocel

Filter 11

X == 5536
7911

22.4 ±2%

1.35 50/0

23.0 20/0
1.39

) 22.4

23.0

1.39 =16.6 ±20/0

OO/o

Filter 5

4607
6893

58 ± 40/0

1.33 20/0

59 8O/0
1.47

) 58

-^7 = 40.0 80/o

90/0 \

/No.5X6 =

Filter 6

4607
6893

66.5 30/0
1.38 20/0

73 8O/0 (geëxtrap.)
1.47

) 66.5

^ 2100 30/0
- 20/0 •

Filter D
4227
6573

18.0 6O/0

1.41 30/0

21 30/0 (geëxtrap.)
1.47

} 18

J 12.8 50/0

^,,= 14.1 30/0

- lOO/o ,

Filter D'
4227
6573

18.0 lOO/o
1.47 50/0

) 18
i 1.-49 =

f dxd'XDquot;
f
2250 30/0

Filter Dquot;
4227
6573

22.8 10/0
1.60 ± 20/0

) 22.8

-ocr page 58-

achter elkaar geplaatste filters gelijk is aan het product der ver-
zwakkingsfactoren der afzonderlijke filters. Om de juistheid van
deze onderstelling te controleeren, hebben wij de volgende proeven
gedaan:

1)nbsp;De filters D en D' werden achter elkaar geplaatst en bij
6600 A werd met de fotocel de totale verzwakking gemeten. Deze
bleek te zijn 2.09, het product der afzonderlijke verzwakkingen was
1.44 X 1.45 = 2.09. De overeenstemming is dus volkomen.

2)nbsp;De verzwakking der achter elkaar geplaatste filters D en D'
werd fotografisch bij A = 4227 bepaald. De gemeten verzwakkings-
factor was 312 ± 3%, het product der afzonderlijke factoren
volgens tabel 9 was 324 ±5%. Dezelfde meting bij A = 6573 ver-
richt, gaf voor den totalen factor gemeten 2.03 ± 1 %, berekend
uit het product der afzonderlijke factoren 2.10 ±3%.

De afwijkingen zijn dus resp. 4 % bij 4227 en 33^ % bij 6573 en
liggen binnen de meetfouten.

Beschouwen wij nu het quotiënt der verzwakkingsfactoren, dat in
het eindresultaat benut wordt, dan is overeenstemming nog beter.
Wij vinden dan:

=nbsp;(berekend)

De fout is dus kleiner dan 1 % ! Onze onderstelling is hiermede
wel voldoende getoetst.

b) Oppervlakte-intensiteit.

Indien men de door den fotometer geregistreerde zwarting als
functie van de golflengte, punt voor punt omzet in intensiteit, dan
verkrijgt men een oppervlak dat als maat voor de intensiteit van de
lijn kan dienen. Men noemt dit de
oppervlakte-intensiteit, terwijl de
intensiteit bij den top van de lijn behoorend, de
top-intensiteit
wordt genoemd.

Verschillende redenen leiden ertoe, om aan de verhouding der
oppervlakte-intensiteiten de voorkeur te geven boven die der top-
intensiteiten.

-ocr page 59-

1)nbsp;Theoretisch is juist de totale intensiteit, die door de opper-
vlakte-intensiteit gegeven wordt, belangrijk. Nu is dikwijls de vorm
der lijnen dezelfde en dan zijn verhouding der top-intensiteiten en
der oppervlakte-intensiteiten gelijk. Is de vorm der lijnen niet
dezelfde, dan is de oppervlakteverhouding de grootheid die ge-
bruikt moet worden als maat.

2)nbsp;Door Dr. van Cittert is theoretisch afgeleid, dat men,
vooral bij opnamen met nauwe spleet, de oppervlakte-intensiteiten
der lijnen moet vergelijken, daar de zwartingsmerken met standaard-
lamp ook als oppervlakte-intensiteiten gemeten worden lo).

3)nbsp;Bij een prisma-spectrograaf is de vergrooting in het rood
grooter dan in het blauw. Liggen de lijnen dus ver van elkaar wat
golflengte betreft, dan zijn ze op de plaat niet even breed. Immers,
ze zijn afbeeldingen van de spleet en dus voor rood breeder dan
voor blauw. De energie in het roode golflengtegebied wordt dus
over een grooter oppervlak verdeeld. Door oppervlakte-intensiteiten
te nemen, zou men deze fout kunnen vermijden.

4)nbsp;Als men lijnen met zelfabsorbtie moet meten en door concen-
tratievermindering de zelfabsorbtie tracht te elimineeren, zal de
oppervlakte-intensiteit sneller tot de limietwaarde naderen dan de
top-intensiteit, daar deze veel meer den invloed der zelfabsorbtie
ondervindt.

Dit zal alleen daar gelden, waar een voldoend hoog oplossend
vermogen aanwezig is, dus bijv. bij een rooster.

Bij den prismaspectrograaf is de top-intensiteit toch niet de ware
topwaarde der lijn, omdat hier de apparaatbreedte grooter is dan de
eigenbreedte van de lijn.

Wij hebben daarom het verband onderzocht, dat bestaat tusschen
de gemeten verhouding der lijnen, als die eenmaal uit de top-
intensiteit en andermaal uit de oppervlakte-intensiteit bepaald werd.

Daartoe werden bij eenige ó'r-spectra de fotogrammen der lijnen
4607 en 6893 op intensiteit omgezet met behulp van het hiervoor
geconstrueerde toestel van J. W
oudah) en geplanimetreerd.

Bij de opgenomen spectra met zeer kleine concentratie, die een
sterken continuen ondergrond vertoonden, was het niet mogelijk de
oppervlakte-intensiteit te bepalen, zoodat daarvan afgezien werd,
temeer waar bovengenoemd onderzoek geen belangrijk en systema-

-ocr page 60-

tisch verschil tusschen top- en oppervlakte-intensiteitsverhouding
gaf.

In tabel 10 zijn de uitkomsten van het onderzoek, dat aan een
14-tal lijnen verricht is, samengevat.

TABEL 10.

Vergelijking Oppervlakte-Intensiteit en Top-Intensiteit.
PL 195. Conc. 1/100 SrCl2/NaCl.

No.

Top-Int. verh.

Opp.-Int. verh.

Verh.

top

19

20
21

0.071
0.063
0.075

0.065
0.060
0.064

0.92
0.96
0.86

Gemidd.

0.069 10%

0.063 ± 50/0

0.92 20/0

PI. 1%. Conc. 1/800 SrClz/NdCI.

No.

4607/6893

Verh.

top

Top-Int. verh.

Opp.-Int. verh.

20
21
22
23

0.35
0.20
0.235
0.27

0.35
0.19
0.22
0.29

1.00
0.95
0.935
1.07

Gemidd.

0.265

0.26

0.985 40/0

PI. 196. Conc. 1/400 SrClj/NaCl.

No.

Top-Int. verh.

Opp.-Int. verh.

Verh.

top

13

14
16

0.315
0,31
0.16

0.285
0.36
0.18

0.90
1.15
1.12

Gemidd.

0.26

0.275

1.06 60/o

-ocr page 61-

TABEL 10 (Vervolg).
PL 196. Conc. 1/200 SrCh/NaCl.

No.

Top-Int. verh.

Opp.-Int. verh.

Verh.

top

6

0.13

O.H

1.11

7

0.13

0.14

1.12

8

0.17

0.20

1.17

9

0.21

0.23

1.09

Gemidd

1.12 ±6%

Uit tabel 10 leiden wij nog de

volgende tabel af:

Concentratie

verh.

top

VlOO

0.91 ± 20/0

V200

1.12 ± 6 ..

Vmo

1.06 6 „

V'soo

0.98® 4 „

1.02

4%

De verhouding van top- en oppervlakte-intensiteitsverhouding
vertoont dus geen systematisch verloop met de concentratie. De
afwijkingen zijn zoowel positief als negatief en liggen meestal binnen
de meetfouten. Ook zijn de variaties in de verhouding bij eenzelfde
plaat en eenzelfde concentratie grooter dan de verschillen tusschen
oppervlakte- en top-intensiteiten.

Dit alles wettigt de conclusie:

Het verschil tusschen oppervlakte- en top-intensiteitsverhouding
is in ons geval te verwaarloozen.

c) Concentratie in den boog.

Reeds een oppervlakkige beschouwing van den boog doet zien.

-ocr page 62-

dat de concentratie van het te onderzoeken metaal, dat als bij-
mengsel in het vullingszout
NaCl of KCl gedaan is, in den boog
verre van constant is. Af en toe hebben er in den krater kleine
explosies plaats en wordt de boog gekleurd door lijnen van Ca.
Sr of Ba.

De uitkomsten van de metingen, die onder gelijke omstandig-
heden, doch met verschillenden belichtingstijd, plaats vonden,
liepen dan ook vaak uiteen (somtijds een factor Ij^ of 2, vooral bij
groote concentratie). Het zou dus zeer wenschelijk zijn, om bij elk
opgenomen spectrum te weten, welke de gemiddelde, effectieve con-
centratie geweest is gedurende de opname. De momentane concen-
tratie is van oogenblik tot oogenblik variabel en alleen gedurende
langen tijd gemiddeld als constant te beschouwena Bovendien is dit
gemiddelde zeker niet gelijk aan de concentratie, zooals die in de
anode voorkomt.

Wij hebben in § 9 de onderstelling gemaakt, dat deze gemiddelde
concentratie evenredig was met de concentratie van het mengsel in
de koolpool, zoodat we in fig. 8, 9 en 10 de logarithme der ver-
houding tegen deze laatste hebben uitgezet. Wij zullen in deze §
onderzoeken of deze onderstelling gewettigd is.

Wij hebben gepoogd de concentratie in den boog op de volgende
wijze te onderzoeken:

Beschouw een lijn van het te onderzoeken metaal, waarvan onder-
steld mag worden dat ze vrij van zelfabsorbtie is (doordat ze op
een hooggelegen niveau eindigt bijv.). Dan zal de intensiteit van
die lijn
bij constante temperatuur een maat zijn voor de werkelijke
concentratie van het metaal.

Wij hebben deze kwestie voor Sr onderzocht; hier kwam de lijn
2s—2p2. A = 6878A in aanmerking. Gemakkelijk was bovendien,
dat ze reeds op alle fotogrammen voorkwam, daar ze dicht bij de
lijn 6893 ligt.

We kunnen dus volstaan met de bijbehoorende zwartingskrom-
men te construeeren, om de lijn te kunnen meten.

Om de waarden der bij verschillende belichtingstijden gevonden
intensiteiten te kunnen vergelijken, werd voor de beschouwde lijn
de „intensiteit per minuutquot; bepaald met behulp van de
p van
SCHWARZSCHILD. Zie tabel 11 en fig. 12, waarin de verhouding

-ocr page 63-

TABEL 11. Concentratic-Contrôle.

No.

Tijd

Int. 6878 per min.

4607/6893

2

6 min.

156

0.38

3

6

141

0.33

4

4

70

0.36

5

4

55

0.40

6

4 ..

72

0.34

7

9 „

755

0.43

8

9 .,

72

0.44

Pl. 196.

Pl. 198. Conc. Vsoo-

No.

Conc.

Int. 6878
per min.

4607/6893

No.

Int. 6878
per min.

4607/6893

6

'/200

280

0.13

1

104

0.30

7

210

0.12

2

565

0.41

8

140

0.16

3

685

0.44

9

108

0.20

4

455

0.37

12

'/400

33

0.29

5

89

0.37

13

46

0.29

6

53

0.44

14

34

0.29

7

345

0.45

17

89

0.20

8

52-'

0.37

18

'/soo

0.24

9

48

0.38

19

! 25

1

0.27

10

365

0.46

20

t

i 145

0.36

11

12''

0.40

23

0.28

12

2T

0.40

1

1

13

365

0.41

Gemidd. 51

Vsoo)

-ocr page 64-

^^L teqen de „intensiteit per minuutquot; van de lijn 6878 is uitgezet.
6893 ^

Het blijkt uit deze fig., dat de punten niet op een rechte lijn
kwamen te liggen. De uitgezette punten vertoonen geen systema-
tisch verloop met de intensiteit van 6878. Wij zouden dit feit kunnen
verklaren door te onderstellen, dat de temperatuur niet constant is.

HQ. 12

In dat geval is de intensiteit van de lijn 6878 geen maat voor de
concentratie, omdat deze in sterke mate van de temperatuur afhangt.
Het energieniveau, waarvan de lijn 6878 uitgaat, ligt ongeveer bij
3.6 Volt, zoodat temperatuurvariaties zeer sterken invloed hebben
op de bezetting van dit niveau.

We hebben getracht, met behulp van de onderstelling dat de
temperatuur variabel is, de ligging der punten te begrijpen.

De punten der figuur, die dezelfde temperatuur als parameter
hebben, moeten nu op één lijn liggen. De lijnen, die bij verschil-
lende temperaturen behooren, moeten evenwijdig zijn.

We hebben een stel lijnen zoodanig getrokken, dat er zooveel
mogelijk punten op lagen. Fig. 12 geeft het resultaat aan. Er is
uiteraard eenige willekeur bij het trekken der lijnen. De helling ligt
echter vrij goed vast.

-ocr page 65-

Wij onderstelden nu, dat de middelste lijn behoort bij de gemid-
delde temperatuur van 5100°. De bovenste lijn kan uit de middelste
verkregen worden door alle ordinaten (dat zijn de log. der verhou-
ding) met ^te vermenigvuldigen, dwz. de hierbij behoorende tem-

47

47

peratuurcorrectie is ^ van die bij 5100°. Hieruit volgt een tempe-
ratuur van 5500°. Op analoge wijze vinden we voor de onderste lijn
7 = 4500°. Zooals we in § 5 zagen, zijn dergelijke variaties der
temperatuur mogelijk. Deze variaties kunnen dus een der oorzaken
zijn van de groote spreiding in onze uitkomsten. Tevens blijkt uit
de fig., dat in de werkelijke concentratie in den boog (gemeten
door de intensiteit van de lijn 6878)
groote schommelingen optreden.

We zullen trachten de onderstelling, dat variaties in de tempera-
tuur optreden, te controleeren.

Daartoe hebben wij de verhouding der lijnen 6878/6893 bepaald.
Wanneer we afzien van mogelijke zelfabsorbtie van de lijn 6893,
moet deze verhouding tengevolge van de fluctuaties in de tempera-
tuur eveneens een fluctuatie vertoonen. Ook uit deze schommelingen
kunnen we de temperatuur berekenen. Deze moet dan overeenstem-
men met de hierboven bepaalde temperatuur.

Wij vonden voor de genoemde verhouding onderstaande waar-
den: tabel 12.

TABEL 12.

PI. 190- Conc. 2/iooo-

No.

16878

16893

Verhouding

2

934

113

= 8.2

3

846

114

= 7.4

4

280

48

= 5.8

5

220

36

= 6.1

6

288

48

= 6.0

7

680

94

= 7.2

8

650

81

= 8.0

-ocr page 66-

PI. 198.

No.

16878

16893

Verhouding

No.

16878

16893

Verhouding

500

104

= 4.8 i

1

1

470

73

= 6.4

370

84

= 4.4 '

'! 2

255

52

= 4.9

445

75

= 4.7

' 3

308

52

= 5.8

340

77

i

= 4.4 i

i

1 4

205

40

= 5.2

12 \
1 n

106

30

= 3.5

5

565

85

= 6.6

1 0

13 ( P

147

36

= 4.1

6

334

66

= 5.1

H( ƒ

153

40

1

= 3.8 i

7

290

60

= 4.8

17 )

562

133

4.3

! 8

434

65

6.7

'Ms

250

53

= 4.7

9

389

56

6.9

19(B

112

34

= 3.3

10

164

30

= 5.5

20

90

25

^ 3.6

jl ^^

86

21

= 4.1

350

64

= 5.5

12

190

32

= 5.9

Gemidd. = 4.2»

! 13

251

42

= 6.0

Zoeken wij nu de bij elke lijn van fig. 12 behoorende punten en
de daarmee correspondeerende verhouding 6878/6893, dan vinden
wij onderstaande getallen:

I

II

III

5500°

5100°

4500°

6878/6893

6878/6893 ;

6878/6893

8.2

5.9

4.4

7.4

6.0 1

4.7

6.1

5.2

4.4

7.2

6.0

3.5

8.0

5.8

4.1

6.4

5.8

3.8

6.6

6.7

4.3

6.9

4.7

5.5

3.6

6.9

5.9

4.2

-ocr page 67-

De verhouding ^^=5.9 correspondeert dus met een tempe-
6893

ratuur van 5100°. Wij kunnen de temperatuur bij de waarden der
verhouding 6.75 en 4.2 berekenen op de in § 8 aangegeven wijze.
Dan vinden we bij I 7 = 5350^. bij II r==4650°. Het verschil met
de vroeger berekende temperaturen is dus ± 150°. De bovenste
lijn (I) zou dus iets lager moeten verloopen en de onderste (II) iets
hooger. De zelfabsorbtie van 6893 kan ook nog een rol spelen, hoe-
wel deze, in aanmerking genomen de kleine concentratie, niet veel
kan zijn. Verder zijn in de metingen van de lijnen 6893 en 6878,
wegens den continuen grond, fouten van 5 % mogelijk.

Ons resultaat is dus, dat een temperatuurfluctuatie van 4550° tot
5400° voldoende is om zoowel de ligging der punten in fig. 12 als
het verloop der verhouding 6878/6893 bevredigend te verklaren.

In fig. 13 geven wij de hgging der punten aan. nadat de reductie
tot een temperatuur (5100°) is uitgevoerd.

Wij zien verder uit tabel 11, dat gemiddeld de conc. i/soo (in
de anode)
correspondeert met een intensiteit/per min. voor de lijn
6878 van 51 (zie tabel 11, plaat 198). Het is dus mogelijk een ver-
band te vinden tusschen de kromme, die log. ^^^ als functie van
de concentratie
in de anode geeft en de lijn, die dezelfde grootheid

-ocr page 68-

tegen de „intensiteit per min.quot; van 6878 uitgezet aangeeft, waarbij
de concentratie i/goo gelijk aan 51 te stellen is.
Wij vinden dan:

Int. 6878
per min.

Mol. conc.

Gew. verh.

4607/6893

113

51 -

11.3

10 X 10-4

-f4.5 X 10-4

1 X 10-4

V350
Vsoo
'/3200

0.27
0.37
0.44^

In fig. 12 en 13 zijn deze punten door vierkantjes aangegeven;
het blijkt, dat zij zeer goed op de kromme vallen. Deze feiten be-
vestigen onze onderstelling, dat gemiddeld de concentratie in den
boog evenredig is met die in de anode.

d) Roosteropnamen ter controle van de zelfabsorbtie.

De invloed der zelfabsorbtie bij verschillende concentraties werd
voor de resonantielijn van
Ca met behulp van een aantal foto-
grafieën met een groot buigingsrooster onderzocht. Men kan dan uit
den lijnvorm de grootte der zelfabsorbtie schatten. De spectra wer-
den in de 2e orde van het groote Rooster van het Physisch Labora-
torium opgenomen, bij de concentraties i/ioo' ^/200' ^Isoo' ^/leoo^^
duur der belichting bedroeg bij deze laatste concentratie nog ± 80
minuten.

Uit de bijgaande fotogrammen blijkt, dat bij de conc. i/ioo
resonantielijn nog dubbel is, dwz. dat het midden van de lijn totaal
weggeabsorbeerd is, bij 1/200 was het al veel beter, bij i/goo was er
nog maar een kleine inzinking in den top en bij i/ieoo was deze
inzinking nog geringer (fig. 14).

Wij hebben nu getracht een schatting van de zelfabsorbtie te
maken op de volgende wijze :

Bij de verschillende concentraties werd de intensiteit in het mid-
den van de lijn en in de vleugels op verschillende afstanden van het

-ocr page 69-

V

X7X7quot;

w

Ca-resonantielijn 4227. Opname 2e orde Groote Rooster.
Fig. 14.

midden gemeten. Wij vonden de in onderstaande tabel gegeven
waarden:

Conc. VlOO

Conc. V200

Conc. V'soo

Conc. V16OO

1) midden v. lijn

4.5

12.2

23

2) 2V2 mm. v/h midden

/2 = 5.8

6.3

8.0

12.4

3) 5 mm. v/h midden

h = 2J

2.7

3.9

5.7

iNoemen we nu uc nii^ix^xc^..-^. -
^, - en - tegen
de conc. uitzetten.

L' h h

13 J3 12

Het resultaat is dan :

t) ^
c .s

O ^

U

Conc.

h!h

h/h

hlh

VlCO

2.1

0

0

V200

2.3

1.65

0.7

Vsoo

2.05

3.1

1.5

V1600

2.15

4.0

1.85

' 0

2.15

-ocr page 70-

Deze waarden zijn in fig. 15 uitgezet.

5.0

a

40

t
u

5

H

1.0

7n rAb50DBTlt COnTROLC

DOOC ROOiTCROPMAMC

^ 0

1/töOO 1/SOO

1/iOO 1/200
-- conccnTDATic

1/100

riG. D

Wij zien, dat 7/2/3 (dwz. de verhouding op 2 plaatsen in de
vleugels) vrijwel constant en onafhankelijk van de concentratie is.
Op deze plaatsen is dus de zelfabsorbtie te verwaarloozen.

Vervolgens kunnen we nu de lijnen, die Iijl^ en Iijh grafisch
voorstellen, extrapoleeren tot conc. O, en we vinden dan voor I^jl^
als limietwaarde 4.7, voor /i//2 . 2.3.

= 2.05, in bevredigende overeen-

I2 4.7

Hieruit zou volgen voor y ,

ƒ3' 2.3

stemming met de gevonden waarde 2.15.

We vinden bij V1600 voor -.4.0, dit moest volgens de fig. (na

I3

extrapolatie) 4.7 zijn, dwz. daar ƒ3 vrij is van zelfabsorbtie, moet de
4 7

v(^are ^ X de gevonden waarde 23 zijn of 27.

Berekenen we de ware uit de verhouding /i/Zg bij i/ieoo- dan
vinden we 28. Gemiddeld mogen we dus stellen op 27.5.

23

De zelfabsorbtie in den top bedraagt dus nog 275

16% bij conc. Vieoo-

Hoewel de beschreven methode slechts een grove benadering
geven kan, geeft zij toch een goed idee van de orde van grootte

-ocr page 71-

van de zelfabsorbtie. De absorbtie in den top kan ondersteld wor-
den kleiner dan 20 % te zijn.

Neemt men het oppervlak der lijnen als maat voor de mtensiteit.

dan is het resultaat zeker minder dan 10% te laag.

Met den prismaspectrograaf meten wij zeker de ware top-inten-
siteit niet. doch veeleer een grootheid, die met de oppervlakte-
intensiteit evenredig zijn zal. De gevonden waarde zal dus ook zeker
niet veel meer dan 10 0% te laag zijn. Dit stemt overeen met het
resultaat van fig.
9. waar wij voor de concentratie i/soo al 95 % van

de limietwaarde vonden.

Daar nu het resultaat voor Ca bij conc. Vsoo praktisch vnj is van
zelfabsorbtie, mag zeker ondersteld worden, dat de metingen van Sr
bij conc. 1/3200 vrij van zelfabsorbtie zijn en bij
Ba bij de concen-
tratie i/soo evenzeer, daar van het zwaardere Ba-zout de
gewichts-
verhouding
i/soo met een veel kleinere atomaire verhouding overeen-
komt dan voor het lichtere Ca.

-ocr page 72-

HOOFDSTUK IV,

Metingen in den wisselstroomboog.

Inleiding. Wij hebben in § 9 bij constante temperatuur de wijze,
waarop de verhouding van de concentratie afhangt, onderzocht. In
dit hoofdstuk willen wij bij constante concentratie de wijze, waarop
de verhouding van de temperatuur afhangt, bespreken. Deze meting
is mogelijk met behulp van den wisselstroomboog. Uit onderzoe-
kingen van Prof.
Ornstein, BrinkmAN en vermeulen is gebleken,
dat de temperatuur in den wisselstroomboog met koolelectroden
varieert van ± 4000° tot ±: 9000° 12). De wisselstroomboog is dus
het aangewezen middel om de verhouding als functie van
T te
meten. Eerst moest hiertoe de temperatuur als functie van de phase
in de door ons gebruikte bogen gemeten worden.

§ 11. De meetmethode.

In den lichtweg wordt een schijf geplaatst, gemonteerd op de as
van een synchroonmotor, die op dezelfde wisselspanning aange-
sloten is als de boog.

De schijf is voorzien van een, dicht bij den omtrek gelegen
opening, zoodanig, dat bij elke omwenteling de lichtbundel eenmaal
door deze opening op de spleet van den spectrograaf valt. Wegens
de synchronisatie is dit doorgelaten licht steeds afkomstig van
dezelfde phase van den boog. Daar de opening een eindige grootte
heeft, wordt een zeker
phasegebied doorgelaten, waarvan de grootte
gegeven wordt door de verhouding: lengte van de opening tot
omtrek schijf. Door draaien van den motor met de schijf kan dit
phasegebied gevarieerd worden over ruim 200°. De stand van den
motor wordt afgelezen op een verdeelde cirkelschaal. Deze schaal
wordt geijkt met een koolboog ; het verdwijnen van de violette
CN-
banden wijst de minimale phase aan, waar de stroom O is. Het bleek,
dat steeds deze minimale phase bij denzelfden stand van den motor
teruggevonden werd.

Daar de schijf 25 maal per sec. rondliep en de periode van den
boog 1/50 sec. is, was dus na een halve omwenteling van de schijf
dezelfde phase in den boog teruggekeerd.

-ocr page 73-

Wanneer we dus op den omtrek van de schijf een tweede opening
maken. 180° van de U verwijderd, zal deze ook dezelfde phase
doorlaten als de eerste. Hierdoor winnen we dus een factor 2 aan
lichtsterkte.

Het meten van de temperatuur in elke phase geschiedde op de
gewone manier, zooals beschreven is in § 8. Natuurlijk werden ook
de zwartingsmerken met dezelfde schijf opgenomen.

§ 12. Temperatuur in den SrCyNaCl-boog.

Bij 4.7 ampère (effectieve stroomsterkte) werd nu eerst de tempe-
ratuur gemeten in den SrC/g
NaCl-hoog als functie van de phase.
De grootte der opening bedroeg in phasehoek uitgedrukt 6°. In
fig. 16 en tabel 13 is het resultaat weergegeven.

TABEL 13.

Temperaturen in Wisselstroomboog (NaCl/SrCi2) 4.7 amp.

PI. 230.

No.

Stand
motor

Tijd

Temp.

Gemidd.

1
2

210
210

5 sec.
10 .

5900 ± 300
6000 ± 200

1 6000 200

3

4

200
200

5 „
10

6700 ± 200
6900 ± 300

j 6800 200

5

6

190
190

10 „
20 „

5300 100
5700 ± 100

1 5500 ±200

7

180

4 min.

5300 ± 500

5300 ± 500

12

150

4 ..

3800

3800

14

140

20 sec.

4900 200

4900 ± 200

15

16

130
130

5 „
10 ..

5400 ± 400
5300 ± 300

1 5350 300

17

18

120
120

5 „
10

6200 ± 600
6500 ± 300

1 6350 300

19

20

110
110

5 „
10 ..

6000 ± 400
5900 300

1 5950 300

-ocr page 74-

PI. 228.

TABEL 13 (Vervolg).

No.

Stand
motor

Tijd

Temp.

Gemidd.

15

140

1 min.

4500 ± 400

[ 4700 200

H

140

2 ..

4800 ± 400

)

8

175

4 „

4500 400

)

J 4400 200

7

175

2 ..

4200 ± 400

TCMPCOATüüD CN bANDCM
IN DC WISSCLbTCOOMfcOOO

7D00

6000

5000

a

a
?

g /,ooo°

u
a
2:
u
h-

1 iOOO°

200 ; 210
90°

15|0 i m
- STAMD VAn

60° A'j

170 160
50°

150 I6P
bC MOTOP

120

30° 'f-

90°

— 0

2000

110

riQ. 16

Bij benadering blijkt de curve voor te stellen door de formule
r=:2800 3600|sm 9?j. De temperatuur van 2800° in de minimale
phase stemt overeen met de meting van
Richter 13), die deze tem-
peratuur met de methode van het omkeerpunt bepaalde.

Bij 99 = 45° is de momentane stroom gelijk aan den effectieven en
dus ook gelijk aan den stroom in den gelijkstroomboog ; men zou
dus kunnen verwachten, dat dan ook de temperatuur gelijk aan die

-ocr page 75-

in den gelijkstroomboog zal zijn. Inderdaad is dit het geval;
7450 = 5200°.nbsp;Verder zien we, dat de curve

vrijwel symmetrisch is, dwz. dat na 180° reeds dezelfde temperatuur
terugkeert, zoodat we het aantal openingen konden brengen op 4,
telkens 90° van elkaar. Dit is bij de meting der verhouding in het
lijnspectrum gebeurd om intensiteit te winnen.

§ 13. Meting van de verhouding 460716893.

Na eenige voorloopige metingen, die wel in de goede richting
wezen, maar nog geen definitief resultaat gaven, slaagden wij erin,
bij 2 verschillende temperaturen de verhouding 4607/6893 te meten.
Wegens de geringe intensiteit werd een schijf gebruikt met 4
openingen, elk correspondeerende met een phasegebied van 20°.
Desondanks bedroegen de belichtingstijden 3 tot 6 uur, en konden
wij niet verder gaan dan stand 189 van den motor.

Bij dit groote phasegebied (20°) deed zich de vraag voor of de
gemeten intensiteit nog wel eenvoudig samenhing met de gemiddelde
bij dat phasegebied behoorende temperatuur. De gemeten intensiteit
is een integraal over dit phasegebied. We zien, dat in de buurt van
phasehoek 90°, dwz. in de maximale phasen, er geen gevaar is,
omdat daar de temperatuur over een gebied van 20° praktisch con-
stant is.

Verder dan tot phasehoek 30° (en dan nog alleen bij Ca) hebben
we niet kunnen meten. We moeten dus nagaan, hoe de gemeten
intensiteit van de gemiddelde temperatuur afhangt voor een phase-
gebied van 20°, als de phasehoek varieert van 30° tot 90°.

Wij meten dan

?0 f

?o-

Hierin is (p de phasehoek en (po het midden van het phasegebied,
dat loopt van Vi tot
lt;Po Wi (dat is dus van (lt;po—V6)rad. tot
(^jj i/g)rad. Verder mogen we voor
T nemen A B sin cp.
We stellen == ^o

1 ^ 1__1__

T A Bsincp'^ A Bsin(pQ-\rBcoslt;pQ.xtgt;

-ocr page 76-

Stel A B sin (Po = a, B cos (po = b. A = 2800, B = 3600, lt;po
is minimaal 30° dus

a 2

A B sin (po gt; 4600 B cos n lt; 3000 Jlt;J

l'-a^J

1

T a brp a

De fout die we hierbij maken is

j:nbsp;werkelijke waarde ^ ^k^^öö ^ j ^ ^ ^li — Jö — j 02

benaderde waarde

Nu kunnen we ƒ integreeren / = /o Ienbsp;® '

dus lt; 2

d^p

-l'i

Sb ,

__^ rnbsp;.

Ka

O

iCa,

Hierin is a juist de gemiddelde temperatuur van het phasegebied
en het phasegebied zelf.

We zien dus, dat met goede benadering de totale intensiteit = de
bij de gemiddelde temperatuur behoorende intensiteit
X het phase-
gebied, juist wat we moeten hebben.

Wij vinden nu het volgende resultaat:

-ocr page 77-

Temperatuur van den Boog

Verh.
4607/6893

Temp. corr.

Gecorr. verh.

A

6700°

Wisselstr.

0.71

4.48

3.12

70/0

5100°

Gelijkstr.

0.38

7.39

2.82

- 5 „

5800°

Wisselstr.

0.51

5.81

2.92

-2 .,

Gemidd. 2.98 ± 30/o

Nemen wij de onnauwkeurigheid in de meting zoowel van de
temperatuur als van de verhouding in aanmerking, dan is deze over-
eenstemming na de correctie voor de temperatuur zeer bevredigend
te noemen.

§ 14. Temperatuurbepaling in den CaCyKCl-boog.

Analoge metingen werden verricht bij het element Ca. Daartoe
werd eerst de temperatuur in den
CaC^KCl-hoog als functie van
phase, met behulp van de CiV-banden, bepaald.

Het bleek nu, dat de temperaturen in dezen boog, waarbij dus het
hoofdbestanddeel- der vulling
KCl was, lager waren dan in den Sr-
boog. De CiV-banden waren veel zwakker, wij konden dan ook
niet zoo dicht bij de minimale phase komen als in het vorige geval.
Het maximum van de temperatuur bleek 5000° te bedragen.
Pogingen, om de temperatuur in de minimale phase te bepalen,
volgens de methode van het omkeerpunt, gaven als resultaat, dat
deze hooger dan 2500° moest zijn. Een poging om de A/O-banden
te verkrijgen, die bij een temperatuur van 3500° bestaanbaar zijn,
slaagde niet, zoodat we besluiten kunnen, dat inligt tusschen
2500° en 3500°. Het resultaat van onze metingen vindt men in
onderstaande tabel 14 en in fig. 17. (Er is slechts 1/4 periode ge-
meten, wegens de symmetrie.)

Het blijkt nu, dat de gevonden punten heel goed voor te stellen
zijn door de formule 7 = 2800 2100|5m99|. r„„„, zou dan worden
2800° (volgens de metingen was lt;3500 en gt; 25001)

De effectieve stroom was ook hier 4.7 ampère ; bij 99 = 45° wordt
de momentane stroom = de effectieve = 4.7 ampère = stroom in
den gelijkstroomboog en kan men dus ook weer verwachten, dat de
temperatuur die van den gelijkstroomboog zal worden.

-ocr page 78-

TABEL 14.

No.

Motor

Tijd

Temp.

Gemidd.

1

120

45 sec.

4700 ± 200 \

2

120

60

5200 100 /

4950 ± 300

3

120

90

5000 ± 400 )

4

130

60 ..

4400 ± 200 \

5

130

90 ..

4300 ± 300 |gt;

4400 ± 300

6

130

120 „

4500 ± 400 )

10

140

3 min.

4000 ± 300

4000 ± 300

Volgens de grafische voorstelling is 7^45 = 4250°. Daar de temp.
in den CaC/s/iCCZ-gelijkstroomboog nog niet gemeten was, hebben
we dit gedaan; we verkregen slechts de eerste twee of drie koppen

-ocr page 79-

van de CN-banden op onze plaat en leidden hieruit een temp. van
4300° af.

Dus ook hier bestaat overeenstemming tusschen de temp. in den
gelijkstroomboog en die in den wisselstroomboog bij 45°.

§ 15. Meting van de verhouding 422716573 in den wisselstroom-
boog.

Deze meting van de verhouding werd weer verricht met de schijf
met 4 openingen bij concentratie 1/400 CaCyKCl, 4.7 ampère en
booglengte 1 cm. Het resultaat geeft tabel 15.

TABEL 15.

gt; 1

2

3

4

5

6

7

8

PL No.

Stand
motor

Temp.

4227/6573

Temp.
Corr.

Eindw.

A

%

249

120

4850

495

10.3

5100

-300

- 6

250

125

4750

550

10.7

5900

500

10

249 )
250)

130

4500

410

12.2

5000

— 400

- 8

250

135

4300

410

13.7

5650

250

5

250

140

4000

285

16.8

4800

-600

— 12

250

145

3800

275

19.5

5400

-0

0

Gelijkstr.

4300

420

13.7

5700

1

300

6

Gemidd. 5400 ± 200

Ook hier is de overeenstemming na de correctie voor de tempera-
tuur zeer bevredigend te noemen: terwijl de ongecorrigeerde ver-
houdingen een factor 2 uiteenloopen (vergelijk stand 120 en 125
met stand 145!) is de schommeling na de correctie voor de tempe-
ratuur niet veel meer dan 10%.

De afwijkingen in kolom 7 en 8 liggen binnen de meetfouten,
immers de fout in de temperatuur (kolom 3) kan gemakkelijk
2%

-ocr page 80-

bedragen, dat geeft in de correctie voor de temperatuur (kolom 5)
een verschil van
6%; in de verhouding (kolom 4) is een fout
mogelijk van 10% (wegens de geringe intensiteit van de lijn 6573
en den sterken continuen grond), zoodat in de eindwaarde (kol. 6)
afwijkingen van 16% mogelijk zouden zijn.

Wij vinden hier dus een duidelijke bevestiging van de onderstel-
ling van Prof.
Ornstein en brinkman, dat de verdeeling der atomen
over de energieniveau's door de wet van
Maxwell-Boltzmann
gegeven is, zooals dat bij temperatuuraanslag te verwachten is.

-ocr page 81-

HOOFDSTUK V.

Vergelijking van theorie en experiment.

Inleiding. Wij hebben in § 9 voor de intensiteitsverhouding van
de resonantie- tot de intercombinatielijn de volgende waarden
gevonden :

Ca 4227/6573 = 7200
Sr 4607/1893= 1650
Ba 5536/7911 = 315

Deze waarden zijn gecorrigeerd voor de temperatuur en in Hoofd-
stuk IV hebben wij deze correctie gecontroleerd en juist bevonden.
Uit deze intensiteitsverhouding is de verhouding der overgangs-
waarschijnlijkheden direct af te leiden.

Voor wij daartoe overgaan, zulllen wij in § 16 de door de theorie
vereischte verhouding der overgangswaarschijnlijkheden bespreken,
daarna in § 17 de door anderen gevonden waarden en tenslotte in
§ 18 de drie uitkomsten vergelijken.

§ 16. De theoretisch berekende overgangswaarschijnlijkheden.

Zooals wij in de inleiding reeds opgemerkt hebben, is de splitsing
in een triplet- en singuletsysteem in het spectrum der aardalkali-
metalen te verklaren als een verschijnsel van resonantie of uitwisse-
ling tusschen de 2 electronen, terwijl de intercombinaties tusschen
de 2 systemen toegeschreven moeten worden aan den invloed van
de electronenspin. Het berekenen van de relatieve intensiteit van
deze intercombinatielijnen is een quantenmechanisch probleem,
waarvan H.
C. Wolfe in Phys. Rev. 41, 4, 193214) een oplossing
geeft met behulp van de symbolische rekenmethode van Prof.
Kramers i^).

Wij zullen hier slechts een korte uiteenzetting geven van deze
methode, een uitvoerige behandeling vindt men in de dissertatie
van H.
C. Brinkman le).

Vele eigenschappen van vrije atomen worden gegeven door de

5

-ocr page 82-

matrixelementen van bepaalde quantenmechanische operatoren. Dik-
wijls kunnen de relatieve waarden dezer matrixelementen afgeleid
worden door te letten op de transformatie-eigenschappen, die de
golffuncties en de operatoren bij draaiingen van het coördinaten-
systeem vertoonen.

Men voert daartoe de zg. spinoren in, dat zijn twee dimensionale
complexe vectoren met componenten | en r]. De unitaire transfor-
maties van
^ en tj hangen nauw samen met de reëele orthogonale
drie dimensionale transformaties, immers deze transformaties van
^ en rj vormen een niet-reduceerbare (tweewaardige) representatie
van den 2en graad van de groep der ruimtedraaiïngen.

Ook de golffuncties induceeren een representatie van deze groep.
Men kan nu golffuncties en operatoren symbolisch voorstellen door
functies van f en rj, die dezelfde transformatie-eigenschappen heb-
ben. Van deze functies kent men de eigenschappen uit de in-
variantentheorie. Men vat deze functies in symbolische invarianten
samen en de uitkomsten van integraties van dergelijke invarianten
volgen in vele gevallen onmiddellijk uit het feit, dat zoon integraal
weer invariant moet zijn.

Er treden dan onbepaalde constante factoren op, die apart be-
rekend moeten worden. De methode is bijzonder geschikt voor het
probleem, waarbij het gaat om de wisselwerking tusschen twee of
meer vectoren. In de energie-uitdrukking van het atoom treden
namelijk zekere termen op, die als een koppeling der vectoren ge-
interpreteerd kunnen worden en welke als storingstermen behandeld
worden.

De methode wordt door WoLFE toegepast op configuraties, die
2 valentie-electronen bevatten, waarvan er een in den S-toestand is.
Zulk een configuratie geeft dan aanleiding tot een singulet- en een
tripletsysteem.

Wolfe neemt 3 storingstermen in aanmerking, namelijk: 1». de
energie der electrostatische afstooting tusschen de 2 electronen; 20.
de koppelingsenergie tusschen de spin van een electron en haar
eigen baan ; 3». de koppelingsenergie tusschen de spin van het eene
electron en de baan van het andere. De resulteerende energie-
storingen kunnen uitgedrukt worden in de
3 intervalafstanden in
het multiplet. Er treden afwijkingen van den normalen intervalregel
in het tripletsysteem op ; deze afwijkingen zijn te beschrijven als

-ocr page 83-

een afstooting tusschen het singuletniveau en het middelste triplet-
niveau, die beide dezelfde y-waarden hebben. De golffuncties van
deze 2 niveau's blijken ieder een lineaire combinatie te zijn van een
ideale singuletgolffunctie en een ideale tripletgolffunctie. De matrix-
elementen van den operator der polarisatie (die de uitstraling be-
heerscht) zijn nu bij overgangen tusschen de twee systemen niet
meer nul, maar hangen op eenvoudige wijze samen met bovenge-
noemde afwijkingen van het normale triplet.

De berekening verloopt nu als volgt:

a) De golffuncties van de baancoördinaten van het eene electron
(met quantengetal
l voor de baan) worden symbolisch voorgesteld
door de
21 \ uitdrukkingennbsp;j;'-quot;-; de spinfuncties van het

le electron door S en 5- en van het 2e door 5 en S-. Uit de 4
spinoren
^r}, S nbsp;S en ab, {ah is een willekeurige con-

stante spinor) worden 6 grondinvarianten gevormd.

1)nbsp;ar] — bt

2)nbsp;aS- -bS

3)nbsp;aS- - bS

4)nbsp;S t] -S-^

5)nbsp;5 -

6)nbsp;S S- - S-S

Hieruit moeten homogene polynomen worden opgebouwd van
den graad
21 in f en rj, van den graad 1 in S en S- en in 5 en
S-. en van den graad 2j in a en b. Men vindt dan 5 symbolische
functies, de mogelijke /-waarden zijn / 1, /, en /—1, voor / = / 1
en ƒ = /—1, zijn de golffuncties eenduidig bepaald, voor
j = l zijn
er echter 3, waarvan 2 lineair onafhankelijk.

Deze golffuncties moeten voldoen aan den eisch van antisym-
metrie volgens het
paull-principe.

Het zijn de volgende functies :

y = /-fl ƒ =nbsp;(5 6-5-a) (5 6-5-a)}

- I {a^-biy (5 6-5- a) (5 6-5- a) |

-ocr page 84-

/ƒƒ„ = { arj-b^Y'-' (54. I) (5 b-S- a) |
_ ) - 1 a^-blf'-' (5 n-S-1) (5 b-S- a) 1
IIß=\ {arj-b^Y'-' (S V-S-1) (5 b-S- a) |
f _ {{av-hïy-' {S n- S- ï) (S b-S- a) {
ƒƒ, = I iari-bif' (S 5- S ) ä

-nbsp;{av-bïy (S S—S-S )\

y = / - 1 III =\ arj-b^Y'-' (S f]-S- f) (S n-S- s

-nbsp;i an-bW'-' (5 n-S- ï) (5 V-S- f) I

1nbsp;S en hebben betrekking op het tweede electron.

b) Van de storingsenergie worden de volgende termen in reke-
ning gebracht:

1) ß, = — (de electrostatische afstooting

(de voornaamste termen in de wisselwerking spin—eigen baan);

3) üo = ---5 {-—ï--r _ 3 (

(de voornaamste termen in de wisselwerking spin van het eene
electron—baan van het andere): hierbij stelt r^ de grootste der

afstanden r^ en r^ voor.

Gaan wij nu de symbolische voorstelling van Q^ zoeken, dan

vinden wij daar voor:

r t / ö ö /- , - ö Y^)

-ocr page 85-

Verder voor Ü2 :
.Q2 = C2

1 /^ï ö , - ö \

^ Ö5 05-;^J

fig ontstaat uit Ü2 door verwisseling van {S S_) met (5 5_)
en door
Co te vervangen door C3.

c) De volledige energie-operator is dus ü = üi Ü2
Deze moet toegepast worden op de golffuncties en levert dan de
volgende resultaten :

QI =\Ao C,-l{C2-hC,)lI

Ao-/C2 (/ 1)C3 U/a (Q
ÜIl,=\Ao {l l) C2-I C3) 11^ (C, C3) //a
= I Ao Q (/ 1) (Q C3)!
III

De energieniveau's en £3 worden bepaald door

= I

£31111*111= i III* ü III

en volgen hieruit direct zonder integratie

£,=Ao C,-/(C2 C3)
e3 = Ao Q (/ l)(C2 C3)
Om de beide andere niveau's en de bijbehoorende lineaire combi-

-ocr page 86-

naties der golf functie te vinden, moeten we de storingsrekening toe-
passen en een seculair probleem van den 2en graad oplossen.
Het complete multiplet wordt dan:

= Ao c, (C2 C3) 20 sin' e

Ao C] —Iq sin' 6
Hierin zijn o en (9 bepaald door de 2 vergelijkingen
C, i(C2 C3) = igt;cos2^
[/(/ l)rMC2-C3) = esm2ö

terwijl Ao, Ci, C2 en C3 constanten zijn.

De golffuncties, behooren bij £2 en £4, zijn dan

(P2 = — sin 6 lt;Ps cos 6 cpt
(p^ — cos S (ps-\- sin 6 cpt

waarbij (p^ en de genormeerde golffuncties van den idealen
singulet-, resp. triplettoestand, voorstellen.

We kunnen de niveau's schematisch door de volgende fig. voor-
stellen: De gestippelde lijn stelt den

spj......^_M )nbsp;normalen middelsten tripletterm voor

c'^i^ (ideale RusSELL-SAUNDERS-koppeling).

)nbsp;Stel nu £1—£2 = lt;ii2. enz. (zie fig.) en

gt;nbsp;zij A de afstand van £3 tot het gestip-
'nbsp;pelde niveau,
D de afstand van £4 tot
)nbsp;datzelfde niveau, dan kunnen we de
gt;££34nbsp;constanten C^, C2 en C3 en verder

gt;nbsp;sm2 0 en A en D in de d's uitdrukken
als volgt:

-ocr page 87-

sin' 6 = [{l 1) d23 - I du]/[2l 1) d2,]

C,-C3 = l AD//(/ l)l\

Zooals we hierboven zagen, hebben de golffuncties voor de
niveau's £2 en £4 gedeeltelijk een singulet- en gedeeltelijk een triplet-
karakter.

Dientengevolge zijn er overgangen mogelijk van deze beide
niveau's naar andere singulet- en tripletniveau's, dat beteekent, dat
er intercombinatielijnen kunnen optreden. Nu is de intensiteit van
een spectraallijn evenredig met het kwadraat der absolute waarde
van de overeenkomstige matrixelementen van de polarisatie. Ook
voor de berekening van deze matrixelementen kan men gebruik
maken van de symbolische methode.

De operatoren voor de componenten P^, Py, P^ van de polarisatie
hebben de transformatie-eigenschappen van een ruimtevector. Ze
kunnen alle symbolisch worden samengevat in de invariant

Ü = {AY-BXy

waarbijnbsp;iPy correspondeert met X', —P^ -(- iPy met Y^ en Pz

met XY.

Gebruik makend van het feit, dat voor de ideale Russel-
SAUNDERS-koppeling de matrixelementen bekend zijn, berekent
wolfe dan de gezochte matrixelementen.

Voor ons probleem zijn alleen die matrixelementen van belang,
die betrekking hebben op overgangen van het middelste triplet-
niveau naar een singuletniveau en van het eene singuletniveau naar
het andere. Hiervoor levert de berekening de volgende waarden :

jV;nbsp;jp I

en

j V: ^ =) [litw'^ ^(

De grootheden met accenten hebben betrekking op den eindtoe-
stand. Daar deze in ons geval een zuivere singulettoestand is (over-

-ocr page 88-

gangen —en iP^—^S), waarbij beide electronen zich in
aequivalente S-banen bevinden, is
6' —O en de formules vereen-
voudigen zich tot :

/* / 1

en

j ü =nbsp;cos e ü. = a,

a ^

De verhouding der kwadraten van deze matrixelementen,

wordt dus tg -0.

Nu hebben wij voor sin 20 gevonden :

A

sin' ^ = [(/ 1) d,, - ld,,] / [(2 / 4- 1) d,,] = ^^

Dus cos^â = D^

wordt nu ^ _ nbsp; quot;

Wij vinden dan tenslotte, daar l=\ is.

3nbsp;c/23 c/12 2 _ 3 ip^

Met behulp van deze formule kunnen wij nu de verhouding —

82

voor de elementen Ca, Zn, Sr, Cd, Ba en Hg berekenen en wij
komen dan tot onderstaande tabel :

Element

ai^/ah

A,/A2

Ca

20000

75000

Zn

4500

13500

Sr

1110

3700

Cd

445

1290

Ba

111

325

Hg

39

100

-ocr page 89-

Onderstellen wij, dat de berekende matrixelementen werkelijk die
van de polarisatie zijn (wij zullen straks nagaan in hoeverre deze
onderstelling juist is) dan kunnen wij de verhouding der overgangs-
waarschijnlijkheden uitrekenen. Wij vinden hiervoor de in de

3e kolom opgegeven waarden.

WOLFF merkt op, dat deze formules slechts een eerste benadering
vormen en dat zij theoretisch alleen bruikbaar zijn voor lijnen, wier
frequenties weinig verschillen. De reden hiervan is, dat de berekende
matrixelementen, waarvan ondersteld werd, dat ze die van de polari-
satie waren, ook wel de matrixelementen van de snelheid, resp. de
versnelling, kunnen zijn, daar deze dezelfde transformatie-eigen-
schappen bij ruimtedraaiïng bezitten. Maar deze grootheden ver-
schillen met de polarisatie een factor v^, resp. v^. De theorie is nog
niet voldoende ontwikkeld om aan te geven welke correctie aan de
getallen in de vorige tabel moeten worden aangebracht om de wer-
kelijke verhouding der sterkten van de lijnen te verkrijgen. Boven-
dien hebben wij, niet alleen een aantal termen in de storingsenergie
verwaarloosd, maar ook geheel afgezien van mogelijke storingen
door andere configuraties van ongeveer gelijke energie. Op deze
laatste mogelijkheid is het eerst gewezen door CONDONI?). Een
voorbeeld hiervan, dat quantitatief kon worden nagegaan, vindt
men in een publicatie van Dr.
Kast»).

Wij kunnen dus in ons geval, waar de frequenties der lijnen sterk
uiteenloopen, niet verwachten, dat de theoretische waarden met de
experimenteel gevonden getallen volkomen overeen zullen stemmen.

Wij zullen in de volgende §§ de experimenteele uitkomsten be-
spreken en daartoe beginnen met een overzicht van de door andere
onderzoekers verrichte metingen.

§ 17. Metingen van andere onderzoekers.

Behalve door rechtstreeksche intensiteitmetingen in het emissie-
spectrum, kan men de verhouding der overgangswaarschijnlijkheden
ook bepalen door absorbtiemetingen en door metingen van de

anomale dispersie.

Langs deze beide wegen is de bedoelde verhouding door andere
onderzoekers bepaald, niet alleen voor Ca,
Ba en Sr, maar ook voor
Cd, Zn en Hg.

Hoofdzakelijk heeft men de anomale dispersie gemeten, óf wel

-ocr page 90-

door het meten van de magnetische rotatie van het polarisatie-
vlak, óf wel door toepassing van de „Hakenmethodequot; van
R
oSCHDESTWENSKY 18).

Beide meetmethodes berusten tenslotte op de klassieke dispersie-
formule :

2 1 Ne'^nbsp;h

-------^^-

Ttm ^ nbsp;— ^

Hierin stelt f/f een constante voor, die karakteristiek is voor de
grootte van de dispersie en die met de overgangswaarschijnlijkheid
verbonden is door de formule:

AK = fK-

m c^

Verder stelt vk de frequentie van de onderzochte lijn voor en v'k
de halfwaardebreedte.

Volgens de dispersietheorie van Kramers en Heisenberg i»)
behoeft, in 't algemeen, als monochromatisch licht op een trillings-
systeem van meerdere vrijheidsgraden valt, het geïnduceerde
electrische moment niet dezelfde richting te hebben als de electrische
vector van het invallende licht. Voor de geldigheid van boven-
staande formule is dit echter juist essentieel. Het is de vraag, in
hoeverre hieraan voldaan is.

Om de dispersieformule toe te kunnen passen, wordt de kennis
van den dampdruk vereischt. Deze wordt afgeleid uit — niet altijd
nauwkeurige — metingen van andere onderzoekers met behulp van
de temperaturen. De temperatuur moet daartoe nauwkeurig bekend
zijn en gedurende de proef constant blijven. Geringe fouten in de
temperatuur geven groote onzekerheden in den dampdruk.

W. Kuhn20) heeft voor de resonantielijn en de intercombinatie-
lijn van
Cd, de /-waarden bepaald, met de methode der magneto-
rotatie.

De grondformule kan in zijn geval geschreven worden als

NfKHe' „ ,
{vn — vy

waar cp de rotatie van het polarisatievlak aangeeft en a^ en op
bekende wijze samenhangen, resp. met de frequentie en de intensi-
teit der ZEEMAN-componenten.

-ocr page 91-

De bepaling van [ komt dus neer op het meten van (p, N en H.
N
wordt hier bepaald met behulp van de temperatuur uit damp-
drukcurven van
Egerton en BraUNE^i), die echter niet volkomen
overeenstemmen.
Hij vindt dan

1.20

[15—2P

= 630

1-3

1.9X10

Latere metingen van zemansky22) van de f-waarde van de lijn
15—
2P (2 — 2288) door middel van de absorbtie leverde de waarde
/=1.19, in overeenstemming met
KUHN.

W. Prokofjew 23) bepaalde met behulp van de Hakenmethode
van
RosCHDESTWENSKY de anomale dispersie voor de metalen Ca,
Sr en Ba.

Hierbij meet men de verhouding van het aantal dispersiecentra

— voor de resonantielijn en de intercombinatielijn ; deze verhouding
quot;2

is dezelfde als die der /-waarden.

Genoemde onderzoeker vindt de volgende getallen :

Atoomnummcr

1

quot;2

Ca

20

33000

Sr

38

1660

Ba

56

146

Hierbij merken wij op, dat hij bij Ca vindt, dat de verhouding
van de temperatuur afhankelijk is, hetgeen hij toeschrijft aan het
feit, dat bij lagere temperatuur de metingen plaats hebben in een
golflengtegebied waar de gebruikte formules niet meer geheel juist
zijn.

Door Filippov24) zijn aan Zn en Cd eveneens met de methode
der anomale dispersie, metingen verricht, waaruit voor de verhou-
ding der f-waarden volgde:

voor Zn: f^jf2 = 7200
voor Cd: (,1(^ = 630

-ocr page 92-

Tenslotte is bij Hg? door Füchtbauer, Joos en Dinckelacker 25)
uit absorbtiemetingen de verhouding /i/fs bepaald op 47.
Wij krijgen dus, samenvattend, de onderstaande tabel:

Z (atoomnummcr)

m

A1/A2

Ca

20

33000

79000

Zn

30

7200

15000

Sr

38

1660

3700

Cd

48

630

1300

Ba

56

146

300

Hg

80

47

97

Wij hebben uit de verhouding fi/fs de verhouding der over-
gangswaarschijnlijkheden berekend en deze in de laatste kolom
aangegeven. (Zie ook G.
wolfsohn 26)).

§ 18. Vergelijking van theorie en experiment.

Wij zullen nu uit onze intensiteitsmetingen ook de verhouding
der overgangswaarschijnlijkheden gaan bepalen.

In § 5 vonden wij voor de intensiteitsverhouding van twee lijnen
de formule

I A g V

KT

r - A' g' r'
of, daar de statistische gewichten voor ons geval gelijk zijn,

ƒ A V

KT

I' ~ A' v'

De door ons gevonden waarden, zooals die in § 9 zijn opge-
geven, zijn voor de temperatuur gecorrigeerd en geven dus de ver-
houding

-ocr page 93-

Wij moeten onze waarden dus nog vermenigvuldigen met den
r 1'

om de overgangswaarschijnlijkheden te verkrijgen.

V k

Voeren wij deze vermenigvuldiging uit, dan vinden we de vol-
gende resultaten :

Gemeten Int. verh.

A11A2

Ca

7200

5000

Sr

1650

1100

Ba

315

220

Wanneer wij nu tenslotte de theoretische waarden gaan verge-
lijken met de experimenteele, zooals die eenerzijds door andere
onderzoekers bepaald zijn en anderzijds uit onze metingen volgen,
dan krijgen we het onderstaand overzicht:

Element^^

Theoretisch

!

Andere onderzoekers

Intensiteitsmetingen

Ca

75000

79000

5000

Zn

13500

15000

Sr

3700

3700

1100

Cd

1290

1300

Ba

325

300

220

Hg

100

97

Uit deze tabel blijkt dus, dat de met behulp van anomale dispersie
en absorbtie gevonden resultaten beter met de theorie overeenstem-
men dan men zou mogen verwachten, in aanmerking genomen de
onzekerheden zoowel in deze metingen als in de theoretische
waarden.

De uit de intensiteitsmetingen afgeleide getallen zijn alle te laag
en de afwijkingen liggen ver buiten de meetfouten. Men zou ge-

factor

-ocr page 94-

neigd kunnen zijn dit aan zelfabsorbtie toe te schrijven. Doch dit
lijkt ons zeer onwaarschijnlijk, gelet op de resultaten van § 7. Een
andere mogelijkheid zou nog kunnen liggen in de temperatuur-
correctie, doch ook deze is met zorg bepaald en door de metingen
in den wisselstroomboog gecontroleerd.

Voorloopig kunnen wij dus nog geen verklaring geven van de
afwijkingen tusschen de theorie en onze metingen. De theoretische
waarden zijn zeker nog niet als vaststaand te beschouwen. Het zou
daarom wenschelijk zijn om eenerzijds de theorie uit te bouwen,
anderzijds de intensiteitsmetingen voort te zetten aan
Hg, Cd, Zn
en Mg.

-ocr page 95-

SAMENVATTING.

Gemeten werd de intensiteitsverhouding van de hjnen 2P—IS
(resonantiehjn) en 2p2—IS (intercombinatiehjn) in het boogspec-
trum van Ca, Sr en
Ba. Het spectrum werd verkregen in een ge-
wonen koolboog, waarvan de anode gevuld was met een mengsel
van het te onderzoeken metaalchloride en
NaCl of KCl.

Eerst werd de invloed van booglengte, stroomsterkte en plaats in
den boog op de verhouding onderzocht, deze bleken geen belang-
rijke rol te spelen (blz. 16—23).

Bij de definitieve metingen werden genoemde grootheden zooveel
mogelijk constant gehouden en alleen de concentratie verminderd tot
de uiterste grens, die, in verband met den continuen grond op de
plaats van de lijn 2p2—IS, mogelijk was (blz. 33). Door deze
verkleining van de concentratie werd de zelfabsorbtie verminderd.
Het verband tusschen de logarithme van de verhouding der lijnen en
,de concentratie van het metaal in den boog bleek lineair te zijn
(blz. 35). Door extrapolatie werd de limietwaarde bij concentratie O
bepaald en de volgende waarden gevonden :

Ca ^^ = 520, Sr ^' = 220, Ba ^ = 68 (blz. 37).

/6573nbsp;-'6893nbsp;•'7911

Bij deze metingen werd de sterke resonantielijn verzwakt door
een stel achter elkaar geplaatste glasfilters, die met behulp van
stroomsterktevariatie van de standaardlamp in de opstelling geijkt
werden (blz. 8—12).

De vrij groote onderlinge verschillen der meetresultaten konden
verklaard worden uit temperatuur- en concentratievariaties in den
boog (blz. 45—52).

Ter controle van de zelfabsorbtie werd de Ca-resonantielijn
gefotografeerd in de 2e orde van het groote rooster van het Physisch
Laboratorium en uit den lijnvorm bij afnemende concentratie de
zelfabsorbtie geschat op ± 20 % bij de kleinste door ons gebruikte
concentratie (blz. 52—55).

Bepaald werd de temperatuur in de gebruikte bogen met behulp

-ocr page 96-

van de CN-banden-koppen op 5100° voor het geval van Sr en Ba
en op 4300° voor Ca (blz. 28—32).

Hieruit werd de correctiefactor voor de BoLTZMANN-verdeeling
der energieniveau's berekend en de gemeten verhouding hiervoor
gecorrigeerd.

De gecorrigeerde waarden zijn dan voor Ca, Sr en Ba resp. 7200,
1650 en 315 (blz. 37).

Ter controle van de BoLTZMANN-verdeeling werden metingen
verricht in een wisselstroomboog en wel werd eerst de temperatuur
bepaald als functie van de phase en daarna in verschillende phasen,
dus bij verschillende temperaturen, de verhouding der lijnen ge-
meten voor Ca en
Sr (blz. 55—64). Na correctie voor de temperatuur
bleken de verhoudingen binnen de meetfouten overeen te stemmen.

De verhouding der overgangswaarschijnlijkheden der lijnen werd
theoretisch berekend (blz. 65—73) en een overzicht gegeven van de
door andere onderzoekers hiervoor gevonden waarden (blz. 73—76).

Ook uit de intensiteitsverhouding der lijnen is de verhouding der
overgangswaarschijnlijkheden te bepalen. De overeenstemming van
de aldus verkregen verhoudingen met de theoretische getallen bleek
vrij slecht te zijn, doch hierbij dient opgemerkt te worden, dat de
laatste tamelijk onzeker zijn (blz. 76—78).

-ocr page 97-

ZUSAMMENFASSUNG.

Gemessen wurde das Intensitätsverhältnis der Linien 2P—IS
(Resonanzlinie) und 2p2—IS (Intercombinationslinie) im Bogen-
spectrum von Ca, Sr und
Ba.

Das Spectrum wurde erhalten in einem gewöhnlichen Kohle-
bogen, dessen Anode mit einer Mischung von
SrCU (bzw. CaC^2,
ßaC/2) und
NaCl (oder KCl) gefüllt war.

Zuerst wurde der Einfluss der Bogenlänge, der Stromstarke und
des Ortes der Emission im Bogen auf das Verhältnis geprüft, und
es stellte sich heraus, dass diese keine wesentliche Rolle spielten
(S. 16—23).

Bei den definitiven Messungen wurden diese Grössen möglichst
constant gehalten und nur die Konzentration des Salzes bis zu der
äussersten Grenze verringert, die, wegen des continuierlichen Grun-
des an der Stelle der Linie 2p2—IS, erreichbar war (S. 33).

Durch diese Verringerung der Konzentration wurde die Selbst-
absorption geschwächt. Der Zusammenhang zwischen dem Loga-
rithmus des Verhältnisses der Linien und der Konzentration des
Metalles im Bogen, war linear (S. 35).

Durch Extrapolation wurde der Grenzwert für die Konzentra-
tion 0 bestimmt und es wurden die folgenden Werte gefunden:
(S. 37)

Ca: ^=520

^6573

Srnbsp;= 220

Ba : ^=68

7911

Bei den Messungen wurde die starke Resonanzlinie durch einige
hintereinandergestellte Glasfilter geschwächt, die mittels Strom-
starkevariation der Normallampe in der Aufstellung geeicht worden
waren (S. 8—12).

-ocr page 98-

Die ziemlich grossen Unterschiede in den Messergebnissen
konnten durch Temperatur- und Konzentrationsschwankungen im
Bogen erklärt werden (S. 45—52).

Um die Grösse der Selbstabsorption zu prüfen, wurde die Ca-
Resonanzlinie in der zweiten Ordnung des grossen Gitters des
Physikalischen Instituts fotografiert und aus der Gestalt der Linie
bei abnehmender Konzentration die Selbstabsorption für die kleinste
von uns benutzte Konzentration auf 20% geschätzt (S. 52—55).

Die Temperatur im benutzten Bogen wurde mittels der Zyan-
bandeköpfe für Strontium und Barium zu 5100° und für Calzium
zu 4300° bestimmt (S. 28—32).

Aus diesen Daten wurde der Korrectionsfactor für die Boltz-
MANNsche Verteilung der Energieniveau's berechnet und das ge-
messene Verhältnis hiernach korrigiert. Die korrigierten Werte
sind dann für Ca, 5r und
Ba bzw. 7200, 1650, 315 (S. 37).

Zur Prüfung der BoLTZMANNschen Verteilung wurden Messungen
in einem Wechselstrombogen ausgeführt und zwar wurde die
Temperatur als Funktion der Phase bestimmt und danach in ver-
schiedenen Phasen, also bei verschiedenen Temperaturen, das Ver-
hältnis der Linien für
Ca en Sr gemessen (S. 55—64). Nach
Temperaturkorrection ergab sich Übereinstimmung zwischen der
Verhältnisse, innerhalb der Messfehler.

Schliesslich wurde das Verhältnis der Übergangswahrscheinlich-
keiten theoretisch berechnet (S. 65—73) und ein Überblick der
von anderen Forschern bestimmten Werte gegeben (S. 73—76).

Auch aus dem Intensitätsverhältnis der Linien kann das Ver-
hältnis der Übergangswahrscheinlichkeiten berechnet werden.
Die Übereinstimmung der so erhaltenen Werte mit den theoreti-
schen Zahlen war ziemlich schlecht, aber die letzteren sind auch
noch sehr unsicher (S. 76—78).

//hi?;

-ocr page 99-

LITTERATUUROVERZICHT.

1)nbsp;W. Heisenberg, ZS. für Phys., 38, 411. 1926.

2)nbsp;Ornstein, Moll und Burger, Objektive Spectralphotometrie Braun-
schweig
1932,

3)nbsp;H. C. van Alphen, Stralingsmeting aan Wolframlampen, Dissertatie,
Utrecht.

4)nbsp;W. Bleeker, ZS. für Phys., 63, 760, 1930.

5)nbsp;L. S. Ornstein en H. Brinkman, Proc. Koninklijke Akademie, Amsterdam,
34, 4, 1931.

6)nbsp;L. S. Ornstein, H. Brinkman en A. Beunes, ZS. für Phys., 77, 72, 1932.

7)nbsp;KOOPMANS, Proc. Koninklijke Akademie, Amsterdam, 34, 1099, 1931.

8)nbsp;W. Kast, ZS. für Phys., 79, 731, 1932.

9)nbsp;Minkowski, ZS. für Phys. 63, 188, 1930.

10)nbsp;Dr. van Gittert, ZS. für Phys., 65, 547, 1930.

11)nbsp;J. WOUDA, ZS. für Phys., 79, 511, 1932.

12)nbsp;L. S. Ornstein, H. Brinkman en D. Vermeulen, Proc. Koninklijke
Akademie, Amsterdam, 34, 6, 1931.

13)nbsp;Richter, ZS. für Phys., 81, 539, 1933.

14)nbsp;H. C. Wolfe, Phys. Rev., 41, 4, 1932.

15)nbsp;H. A. Kramers, Proc. Koninklijke Akademie, Amsterdam, 33, 9, 1930 en
34, 7, 1931.

16)nbsp;H. C. Brinkman, Zur Quantenmechanik der Multipolstrahlung, dissertatie.
Utrecht.

17)nbsp;Condon, Phys. Rev., 36, 1121, 1930.

18)nbsp;D. S. RoSCHDESTWENSKY, Trans. Opt. Inst., Leningrad, 2, 13, 1921.

19)nbsp;W. Heisenberg en H. A. Kramers, ZS. für Phys., 31, 681, 1925.

20)nbsp;W. Kuhn, Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab., 7, 12, 1926.

21)nbsp;Egerton, Phil. Mag., 33, 33, 1915.

H. Braune, ZS. Anorg. Ch., 111, 109, 1920.

22)nbsp;M. Zemansky, ZS. für Phys., 72. 587, 1931.

23)nbsp;W. K. Prokofjew, ZS. für Phys., 50, 701, 1928.

24)nbsp;Filippov, Phys. ZS. d. U.S.S.R., 1, 289, 1932.

25)nbsp;Ch. FÜCHTBAUER, G. Joos, O. Dinckelacker, Ann. d. Phys., 71, 204, 1923.

26)nbsp;G. WOLFSOHN, ZS. für Phys., 83, 234, 1933.

-ocr page 100-

; ••VV-^fc. • , -lat.
i/

.quot;■it'-m

I -ifM irquot;i''

- ^^^gt;nbsp;«M ftànbsp;\ ^^ ^ ■ --m

•-téquot;

-ocr page 101-

STELLINGEN

I.

Uit de verbreeding van de spectraallijnen in een boog kan men
besluiten, dat de concentratie der ionen en electronen bij de electro-
den vele malen grooter is dan in de zuil der ontlading.

Ten onrechte meent men uit deze verbreeding den potentiaal-
gradiënt in den kathode- en anodeval te kunnen bepalen.

NAGAOKA and SUGIURA, Jap. Journ. of Phys., 3,

45, 1924.

II.

De ijking van de schaal der pLASH-lijnen in „aantallen oscilla-
torenquot; is veel minder betrouwbaar dan de analoge ijking voor de
pRAUNHOFER-lijnen.

H.nbsp;N. Russell, W. S. Adams, C. Moore, Ap. J., 68,

I,nbsp;1928.

S. A. Mitchell, E. T. Williams, Ap. J., 1933.

III.

Ten onrechte meent SCHAEFER uit zijn metingen te mogen be-
sluiten, dat de splitsing van de
RAMAN-frequentie 1540 bij CC/4
veroorzaakt wordt door een asymmetrie van het C-atoom.

Cl. SCHAEFER, Zs. f. Phys., 60, 586, 1930.

Cl. schaefer und R. KerN, Zs. f. Phys., 78, 609,

1932.

IV.

Het verdient aanbeveling bij intensiteitsmetingen eens een proef
te nemen met het gebruik van fijnkorrelontwikkelaar.

-ocr page 102-

De redenen, die Dr. A. Narath aangeeft om te betoogen, dat de
microfotometer voor het bepalen van zwartingen minder geschikt
zou zijn dan de
goldberg-densograaf, zijn niet overtuigend.

Dr. A. Narath, Die Kinotechnik, 22, 363, 1933.

VI.

De berekening van W. Prokofjew van de verhouding der over-
gangswaarschijnlijkheden van de lijnen
2P—IS en 2p2—IS voor
Ca,
Sr en Ba uit de tripletsplitsing en de singulet-tripletsplitsing,
is theoretisch te onnauwkeurig.

W. Prokofjew, Zs. f. Phys., 50, 701, 1928.

VII.

Bij intensiteitsmetingen van ver uit elkaar gelegen lijnen, dient de
voorkeur gegeven te worden aan de oppervlakte-intensiteit boven
de top-intensiteit.

VIII.

Tegen de meting en berekening van de dempingsconstante voor
sommige Neonlijnen, zooals dat doorW.
schütz en H. schillbach
gedaan is, zijn bezwaren in te brengen.

W. Schütz, Ann. der Phys., 18, 705, 1933.
H. schillbach, Ann. der Phys., 18, 721, 1933.

IX.

De methode van bewijsvoering, waarbij uitsluitend gebruik ge-
maakt wordt van betrekkelijk elementaire middelen, zooals dat door
E. Landau geschiedt bij het bewijs van de stellingen van Jentzsch
en Fatou, is in vele gevallen nadeelig voor de overzichtelijkheid en
elegantie van het bewijs en dient, daar waar krachtiger hulpmid-
delen ter beschikking staan, te worden vermeden.

E. Landau, Darstellung und Begründung einiger
neuerer Ergebnisse der Funktionentheorie.

-ocr page 103-

. gt;

-ocr page 104-

«k

? -

-ocr page 105- -ocr page 106-

' • ' r '' - '