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Wolfgang Pauli pp 77–137Cite as

Das Jahr 1923 Anomaler Zeemaneffekt

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Part of the book series: Sources in the History of Mathematics and Physical Sciences ((SOURCES,volume 2))

Auszug

Zum Jahresende 1922 fuhr Pauli nach Wien und verbrachte dort die Weihnachtstage. Er benutzte die Gelegenheit und traf einige Kollegen, um die neuesten Ergebnisse in der Atomtheorie zu besprechen1.

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Literatur

  1. Siehe die Fußnote 2 des vorangehenden Kommentars, sowie die Zusammenfassung der Sommerfeldschen Untersuchung von Otto Laporte in Phys. Ber. 5, 90–91 (1924), wo er auf dieses Versehen von Sommerfeld hinweist.

    Google Scholar 

  2. M. Born und W. Heisenberg: Die Elektronenbahnen im angeregten Heliumatom. Z. Phys. 16, 229–243 (1923). Eingegangen am 11. Mai 1923.

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. Zur gleichen Zeit beendete Lothar Nordheim bei Max Born seine Untersuchung: Zur Quantentheorie des Wasserstoffmoleküls. Z. Phys. 19, 69–93 (1923), eingegangen am 15. August 1923, nach dem gleichen Verfahren, er unterließ jedoch eine weitere Fortsetzung seiner Rechnung mit dem Hinweis auf die negativen Ergebnisse beim Helium.

    Google Scholar 

  4. Siehe hierzu M. Born: Vorlesungen über Atommechanik. Berlin: Julius Springer 1925. Dort S. 311.

    MATH  Google Scholar 

  5. W. Heisenberg: Die absoluten Dimensionen der Kármánschen Wirbelbewegung. Physik. Z. 23, 363–366 (1922). Eingegangen am 29. Juli 1922. Ebenso Heisenbergs Dissertation: Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmen, die in den Ann. Phys. 74, 577–627 (1924) veröffentlicht wurde.

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  6. Der quadratische Starkeffekt wurde bereits 1920 von H. A. Kramers untersucht in seiner Arbeit: Über den Einfluß eines elektrischen Feldes auf die Feinstruktur der Wasserstofflinien. Z. Phys. 3, 199–223 (1920). Eingegangen am 1. Oktober 1920. Im Sommerfeldschen Seminar hatte Heisenberg über diese Arbeit referiert. Vgl. hierzu W. Heisenberg: Quantum Theory and its Interpretation. In: Niels Bohr. His life and work as seen by his friends and colleagues. Edited by S. Rozental. Amsterdam: North-Holland Publ. Co. 1968.

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  7. Alfred Landé hatte seine Untersuchungen zur Multiplettheorie Niels Bohr mitgeteilt, so daß Pauli auch Heisenberg darüber informieren konnte. Wenig später veröffentlichte Landé seine Ergebnisse: Termstruktur und Zeemaneffekt der Multipletts. Z. Phys. 15, 189–205 (1923). Eingegangen am 5. März 1923.

    Google Scholar 

  8. Siehe hierzu Paulis Aufsatz: „Sommerfelds Beiträge zur Quantentheorie“ zu Sommerfelds 60. Geburtstag in Naturwiss. 35, 129–132 (1948).

    Google Scholar 

  9. W. Heisenberg: Zur Quantentheorie der Linienstruktur und der anomalen Zeemaneffekte. Z. Phys. 8, 273–297 (1922). Eingegangen am 17. Dezember 1921. Dort S. 281.

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. Diese Bezeichnung benutzte zum ersten Mal A. Landé in „Feinstruktur und Zeemaneffekt der Multipletts“, Z. Phys. 19, 112–123 (1923). Eingegangen am 16. August 1923. Siehe hier auch die Hinweise auf Paulis Mitteilungen.

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. Siehe hierzu insbesondere die ausführliche Darstellung von E. Back und A. Landé: Zeemaneffekt und Multiplettstruktur der Spektrallinien. Berlin: Julius Springer 1925, S. 69ff. Eine historische Darstellung enthält der Aufsatz von B. L. van der Waerden: Exclusion Principle and Spin, in: Theoretical Physics in the Twentieth Century. A Memorial Volume to Wolfgang Pauli. Edited by M. Fierz und V. F. Weisskopf. New York: Interscience Publishers Inc. 1960.

    MATH  Google Scholar 

  12. A. Landé: Termstruktur und Zeemaneffekt der Multipletts. [Erste Mitteilung.] Z. Phys. 15, 189–205 (1923). Eingegangen am 5. März 1923.

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. A. Landé: Anomaler Zeemaneffekt und Seriensysteme bei Ne und Hg. Physik. Z. 22, 417–422 (1921). Eingegangen am 27. Juni 1921.

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  14. Seine Ergebnisse hatte Pauli auf der Grundlage einer Modellvorstellung gewonnen. Er veröffentlichte jedoch nur seine Resultate (1923 b), weil das Modell einige Unvollkommenheiten besaß, wie noch an den folgenden Briefen erläutert wird. Das Modell wird auch in dem unter 5 angeführten Werk auf S. 79 ff. sowie in dem Brief [35] näher besprochen.

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  15. Auf eine Anregung von N. Bohr wurde von V. Thorsen zu jener Zeit eine Untersuchung des Bleispektrums im Kopenhagener Institut durchgeführt. Eine vorläufige Mitteilung erschien in Naturwiss. 11, 78–79 (1923) unter dem Titel: Serien im Blei-Bogenspektrum. Eingesandt am 27. Dezember 1922. Vgl. hierzu auch den Brief [53].

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  16. Briefe W. Grotians vom 6. und 26. Februar 1923 an Bohr. BSC MF. 11.

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  17. Seine weiteren Ergebnisse „Zur Seriendarstellung des Bleispektrums“ veröffentlichte V. Thorsen in Naturwiss. 12, 705 (1924); signiert 16. Juli 1924.

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  18. Pauli gab in der Einleitung zu seiner späteren Veröffentlichung (1923 b) eine Zusammenfassung und erreichte durch die Einführung geeigneter Quantenzahlen n (Hauptquantenzahl), j,k(= L + 1), i(= S + 1/2 in der heute üblichen Bezeichnung) sowie m als neue Quantenzahl (wobei er die Bedeutung der einzelnen Quantenzahlen vorsichtigerweise offenließ) eine besonders elegante Darstellung der Ergebnisse zum anomalen Zeemaneffekt.

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  19. W. Heisenberg: Zur Quantentheorie der Linienstruktur und der anomalen Zeemaneffekte. Z. Phys. 8, 273–297 (1922). Eingegangen am 17. Dezember 1921.

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. A. Landé: Termstruktur und Zeemaneffekt der Multipletts. [Erste Mitteilung]. Z. Phys. 15, 189–205 (1923). Eingegangen am 5. März 1923.

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. Pauli (1923 b).

    Google Scholar 

  22. Es handelt sich um die Untersuchungen von H. M. Hansen, T. Takamine und S. Werner über die Beeinflussung der Serienspektren durch magnetische und elektrische Felder: On the effect of magnetic and electric fields on the mercury spectrum. Kgl. Danske Videnskab. Selskab, Mat.-Fys. Medd. 5, Nr. 3 (1923). Signiert Oktober 1922. Pauli publizierte seine Ergebnisse erst 2 Jahre später (1925 c).

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  23. R. Götze. Ann. Phys. 66, 285 (1921). Vgl. auch [1926], S. 265.

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  24. γ bedeutet hier der von Landé eingeführte Intervallfaktor. Siehe hierzu die zweite Mitteilung von A. Landé: Termstruktur und Zeemaneffekt des Multipletts. Z. Phys. 19, 112–123 (1923). Eingegangen am 16. August 1923.

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  25. In seiner späteren Veröffentlichung: Zur Struktur des Neonspektrums, Z. Phys. 17, 292–294 (1923), eingegangen am 5. Juli 1923, weist A. Landé auf die von Back in Tübingen durchgeführten Untersuchungen des Pb-Bogenspektrums hin. Siehe auch E. Back: Zeemaneffekt des Bleispektrums. Z. Phys. 37, 193–209 (1926). Eingegangen am 5. März 1926.

    Article  Google Scholar 

  26. E. Back: Der Zeemaneffekt des Bogen-und Funkenspektrums von Mangan. Z. Phys. 15, 206–243 (1923). Eingegangen am 5. März 1923.

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. N. Bohr: Linienspektrum und Atombau. Ann. Phys. 71, 228–288 (1923). Eingegangen am 15. März 1923. Dieser Aufsatz erschien als Beitrag in einem Sonderheft zu Heinrich Kaysers 70. Geburtstag am 16. März 1923.

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  28. E. Back: Der Zeemaneffekt des Bogen-und Funkenspektrums von Mangan. I. Z. Phys. 15, 206–243 (1923). Eingegangen am 5. März 1923.

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. Pauli (1932 b).

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  30. N. Bohr: Linienspektren und Atombau. Ann. Phys. 71, 228–288 (1923). Eingegangen am 15. März 1923.

    Article  Google Scholar 

  31. Diese Ergebnisse veröffentlichte Pauli noch im gleichen Jahr (1924a).

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  32. W. Heisenberg: Zur Quantentheorie der Linienstruktur und der anomalen Zeemaneffekte. Z. Phys. 8, 273–297 (1922). Eingegangen am 17. Dezember 1921.

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. Siehe Pauli (1923 b). Dort S. 160.

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  34. Eine interessante Darstellung über diesen Standpunkt finden wir in P. Jordans Aufsatz „Die Lichtquantenhypothese. Entwicklung und gegenwärtiger Stand“ in den Ergebnissen der Exakten Naturwissenschaften, 7, 158–208 (1928). Dort S. 171.

    Article  Google Scholar 

  35. Die Idee eines solchen Ersatzmodells zur Deutung des anomalen Zeemaneffektes, zuerst von Landé eingeführt (Z. Phys. 19, 112 (1923)), ist dann erst bei Pauli (1924 a) näher ausgearbeitet.

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  36. Vergleiche z.B. G. Wentzel: Wellenmechanik der Stoß-und Strahlungsvorgänge, in Handbuch der Physik, Band 24, 1. Teil, S. 695–784, 2Berlin: Julius Springer 1933. Dort S. 781 und die dort zitierte Literatur.

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  37. A. Landé: Schwierigkeiten in der Quantentheorie des Atombaues, besonders magnetischer Art. Physik. Z. 24, 441–444 (1923). Ausarbeitung eines Vortrages auf dem Deutschen Physikertag in Bonn vom 16.–22. September 1923.

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  38. Eine ausgezeichnete Darstellung mit zahlreichen Literaturangaben findet man in dem Beitrag „Das kontinuierliche Röntgenspektrum“ von H. Kulenkampff in: Handbuch der Physik, Band 23, S. 433–476. Berlin: Julius Springer 1926.

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  39. G. Wentzel: Zur Quantentheorie des Röntgenbremsspekfrums. Z. Phys. 27, 257–284 (1924). Eingegangen am 24. Juli 1924.

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. Bohr hatte in seiner Arbeit zusammen mit Coster über „Röntgenspektren und periodisches System der Elemente“, Z. Phys. 12, 342–374 (1923), eingegangen am 2. Februar 1922, das Auftreten der Familie der seltenen Erden mit der Ausbildung der vierquantigen Elektronengruppe in Zusammenhang gebracht. In seinem Vortrag „Über den Bau der Atome“ anläßlich der Entgegennahme des Nobelpreises am 11. Dezember 1922, den Pauli für die Zeitschrift „Die Naturwissenschaften“k übersetzte, gibt Bohr nochmals einen Überblick über seine Ansichten zu diesen Problemen. Siehe hierzu auch Paulis späteren Brief [46] an Landé.

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  41. M Born und W. Heisenberg: Die Elektronenbahnen im angeregten Heliumatom. Z. Phys. 16, 224–243 (1923). Eingegangen am 11. Mai 1923.

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  42. N. Bohr: Über die Anwendung der Quantentheorie auf den Atombau. I. Die Grundpostulate der Quantentheorie. Z. Phys. 13, 117–165 (1923). Eingegangen am 15. November 1922. Dort S. 134 ff.

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  43. N. Bohr: Linienspektren und Atombau. Ann. Phys. 71, 228–288 (1923). Eingegangen am 15. März 1923. Das 9.–12. Heft war Heinrich Kayser, bekannt durch sein mehrbändiges Handbuch der Spektroskopie, gewidmet und wurde schon am 23. Mai 1923 ausgegeben.

    Article  Google Scholar 

  44. N. Bohr: Über den Bau der Atome. Naturwiss. 11, 606–624 (1923). Ausgegeben am 6. Juli 1923.

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  45. Pauli (1923 b).

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  46. H. M. Hansen, T. Takamine und S. Werner: On the effect of magnetic and electric fields on the mercury spectrum. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab. Mathematisk-fysiske Meddelelser V, 3 (1923).

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  47. Karl Schwarzschild zu Ehren war zu seinem 50. Geburtstag am 9. Oktober 1923 eine Festschrift geplant. Siehe auch den Aufsatz von S. Oppenheim: Zum 50. Geburtstag von Karl Schwarzschild. Vjschr. astron. Ges. 58, 191–209 (1923).

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  48. H. A. Kramers: On the Theory of X-Ray Asorption and of the Continous X-Ray Spectrum. Phil. Mag. (6) 46, 836–871 (1923). Ausgegeben im November 1923.

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  49. Während einer Vorlesung im Wintersemester 1920/1921 bei Sommerfeld in München hatte Pauli seine Überlegungen zum Bremsspektrum mitgeteilt, auf die hier hingewiesen wird. Näheres darüber berichtet O. Laporte in dem Interview vom 29. Jan. 1964. SHQP, Ses. 1 (Tape 99 a). Ebenso weist G. Wentzel in seiner Veröffentlichung „Quantentheorie des Röntgenbremsspektrums“, Z. Phys. 27, 257–284 (1924), eingegangen am 24. Juli 1924, auf Paulis Vorarbeiten zu diesem Thema hin.

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  50. Die genannten Arbeiten beziehen sich auf das Thomson-Whiddingtonsche Reichweitegesetz, dessen Theorie von Bohr ausgearbeitet wurde. R. Whiddington: The production of characteristic Röntgen radiation. Proc. Roy. Soc. (London) A 85, 323–332 (1911); J. J. Thomson: Conduction of Electricity through Gases. Cambridge 1903; N. Bohr: On the Theory of the Decrease of Velocity of Moving Electrified Particles on Passing Through Matter. Phil. Mag. 25, 10–31 (1913); On the Decrease of Velocity of Swiftly Moving Electrified Particles in Passing Through Matter. Phil. Mag. 30, 581–613 (1915).

    Article  ADS  Google Scholar 

  51. Die 2. Deutsche Physikertagung fand vom 16.–22. September 1923 in Bonn statt, allerdings ohne Pauli. Einige der dort gehaltenen Vorträge wurden in der Physikalischen Zeitschrift, Band 24 (1923) publiziert.

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  52. O. Halpern: Über den Einfluß gekreuzter elektrischer und magnetischer Felder auf das Wasserstoffspektrum. Z. Phys. 18, 287–303 (1923). Eingegangen am 13. August 1923. O. Klein: Über die gleichzeitige Wirkung von gekreuzten homogenen elektrischen und magnetischen Feldern auf das Wasserstoffatom. I. Z. Phys. 22, 109–118 (1924). Eingegangen am 23. Januar 1924. W. Lenz: Über den Bewegungsverlauf und die Quantenzustände der gestörten Keplerbewegung. Z. Phys. 24, 197–207 (1924). Eingegangen am 2. April 1924.

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  53. N. Bohr: On the quantum theory of line spectra, Part II. Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab. Mathematisk-fysiske Meddelelser. IV,1. Dort S. 93.

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  54. Pauli (1922 b). Dort S. 158.

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  55. P. S. Epstein: Die Störungsrechnung im Dienste der Quantentheorie. II. Z. Phys. 8, 305–320 (1922). In der Fußnote auf S. 319 kündigte Epstein seine Ergebnisse an, deren Herleitung er auf einen IV. Teil zurückstellte (der jedoch nie erschien).

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  56. P. S. Epstein: Simultaneous action of an electric and magnetic field on an hydrogenlike atom. Phys. Rev. 22, 202 (1923). Vorgelegt am 5. Mai 1923.

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  57. N. Bohr: The seventh Guthrie Lecture, delivered March 24, 1922. The Effect of Electric and Magnetic Fields on Spectral Lines. Proc. Phys. Soc. London 35, 275–303 (1923).

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  58. Pauli (1923 c).

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  59. N. Bohr: Über den Bau der Atome. Naturwiss. 11, 606–624 (1923). Heft 27 vom 6. Juli 1923.

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  60. Bohr plante eine gemeinsame Publikation mit Pauli über den Zeemaneffekt (siehe Kommentar zu [33] und dort die Fußnote 2). In diesem Zusammenhang zitieren wir aus einem Brief Bohrs an Heisenberg vom 31. Januar 1924 (BSC, MF. 11): „In den nächsten Tagen beabsichtige ich indessen mich wieder mit den mit dem anomalen Zeemaneffekt zusammenhängenden Fragen zu beschäftigen, in Verbindung mit der Fertigstellung für den Druck des zweiten Teils meiner Arbeit über Quantentheorie und Atombau, deren erster Teil vor einem Jahr in der Zeitschrift für Physik [13, 117–165 (1923)] erschien. In der letzten Zeit bevor er von hier wegfuhr, hat Pauli mich tatkräftig unterstützt bei meinem Bestreben, diesen zweiten Teil fertig zu machen. Obwohl ein Manuskript schließlich vorlag, mußte ich jedoch die Veröffentlichung aufschieben.“ Vgl. Niels Bohr, Collected Works, Vol. 3, S. 41 ff.

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  61. Pauli (1923b). Siehe auch Briefe [33] und [35]. Eine Zusammenfassung seiner Arbeit verfaßte Pauli für die Phys. Ber. 5, 489–490 (1924).

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  62. A. Landé: Termstrukturund Zeemaneffektder Multipletts. Z. Phys. 15,189–205 (1923). Eingegangen am 5. März 1923. Landé verwendet dabei die Quantenzahlen \( R\left( { = i = s + \frac{1} {2}} \right),K\left( { = k - \frac{1} {2} = l + \frac{1} {2}} \right),J = \left( {j - \frac{1} {2} = j' + \frac{1} {2}} \right) \) In Klammern ist der Zusammenhang mit den von Pauli benutzten und den heute üblichen Quantenzahlen angegeben.

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  63. Pauli [1926]. Dort S. 222.

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  64. W. Heisenberg: Über eine Abänderung der formalen Regeln der Quantentheorie beim Problem der anomalen Zeemaneffekte. Z. Phys. 26, 291–307 (1924). Eingegangen am 13. Juni 1924. Vgl. auch [35] und [47].

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  65. Pauli (1924 a).

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  66. A. H. Compton: Secondary radiations produced by x-rays, and some of their applications to physical Problems. Bulletin of the National Research Council. Vol. 4 (Part 2), Nr. 20, Oktober 1922.

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  67. P. Debye: Zerstreuung von Röntgenstrahlen und Quantentheorie. Physik. Z. 24, 161–166 (1923). Eingegangen am 14. März 1923. A. H. Compton: A quantum theory of the scattering of x-rays by light elements. Phys. Rev. 21, 483–502 (1923).

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  69. Pauli (1923 c). Siehe auch [39].

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  70. W. Bothe: Über die Wechselwirkung zwischen Strahlung und freien Elektronen. Z. Phys. 23, 214–224 (1924). Eingegangen am 8. März 1924. Siehe auch Pauli [1926], S. 22 ff.

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  71. Pauli (1923b). Siehe hierzu auch Brief [33] zusammen mit dem Kommentarteil.

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  72. Vgl. hierzu die Darstellung bei F. Hund: Geschichte der Quantentheorie. Mannheim: Bibliographisches Institut 1967. Dort S. 107 ff.

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  73. Die Summenregel ist eine empirische aufgestellte Regel, die besagt, daß die Energiewerte zu festem l und m während der magnetischen Verwandlung stets eine lineare Funktion der Feldstärke bleibt. Aus dem Ersatzmodell ließ sich die Summenregel jedoch nicht herleiten. (Siehe Pauli [1926], dort S. 237).

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  74. A. Sommerfeld: Atombau und Spektrallinien.3 Braunschweig: Friedr. Vieweg und Sohn (1922). Dort S. 492 ff.

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  76. Pauli (1923c).

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  77. P. Debye: Zerstreuung von Röntgenstrahlen und Quantentheorie. Physik. Z. 24, 161–166 (1923). Eingegangen am 14. März 1923.

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  79. A.D. Fokker: Sur les mouvements browniens dans le champ du rayonnement noir. Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles. A. 4, 379–401 (1919). Siehe ebenso die Dissertation des gleichen Autors in Leiden (1913).

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  80. N. Bohr: Über die Anwendung der Quantentheorie auf den Atombau. I. Die Grundpostulate der Quantentheorie. Z. Phys. 13, 117–165 (1923). Eingegangen am 15. November 1922. Ein druckfertiges Manuskript mit der Überschrift 〉Theorie der Serienspektren〈 befindet sich im Bohr-Archiv in Kopenhagen. Vgl. Niels Bohr, Collected Works, Vol. 3, ed. by Rud Nielsen. Amsterdam: North-Holland Publ. Co. 1976.

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  82. A. Landé: Zur Theorie der Röntgenspektren. Z. Phys. 16, 391–396 (1923). Eingegangen am 12. Juni 1923.

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  84. Siehe hierzu Fußnote c von [40] und die Darstellung in Paulis Quantenartikel [1926], S. 233 ff.

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  85. A. Landé:Termstruktur und Zeemaneffekt der Multipletts. (Zweite Mitteilung.) Z. Phys. 19, 112–123 (1923). Eingegangen am 16. August 1923.

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  86. Ende September war Kramers schon wieder aus England zurückgekehrt und hat Pauli noch die letzten Tage in Kopenhagen Gesellschaft geleistet. Am 11. Oktober schreibt Kramers an Bohr: „... I have used the last two weeks on (a) entertaining Pauli, (b)... Pauli left in good shape after some pleasant evenings of leavetaking. He left me as Hero used to leave Leander...“ (In: Niels Bohr, Collected Works. Volume 3, edited by J. Rud Nielsen. Amsterdam: North-Holland Publishing Company 1976.)

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  87. Eine bereits mehrfach zitierte Arbeit von Landé (z. B. [42], Fußnote b) war schon vor einem Monat bei der Zeitschrift für Physik eingegangen, erschien aber erst im Oktober 1923.

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  88. Siehe hierzu die Fußnote c in [42] sowie Pauli [1926].

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  89. A.S. Eddington: The Mathematical Theory of Relativity. Cambridge 1923. Seine eigene Theorie entwickelt Eddington hier im Anschluß an eine Besprechung der Weylschen Theorie im letzten Kapitel dieses Werkes.

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  90. A. Einstein: Zur allgemeinen Relativitätstheorie. Sitzungsberichte der Preußischen Akademie der Wissenschaften. 1923, S. 32–38. Sitzung der Physikalisch-mathematischen Klasse vom 15. Februar 1923.

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  91. Siehe hierzu die Berichte von H. Weyl: „Geometrie und Physik“. Naturwiss. 19, 49–58 (1931). Rouse Ball Lecture an der Universität Cambridge, Mai 1930 und „50 Jahre Relativitätstheorie“. Naturwiss. 38, 73–83 (1951).

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  93. A. S. Eddington: The Mathematical Theory of Relativity. Cambridge 1923. Eine deutsche Übersetzung von Alexander Ostrowski und Harry Schmidt erschien 1925 unter dem Titel: Relativitätstheorie in mathematischer Behandlung. Berlin: Julius Springer 1925. Die deutsche Ausgabe war außerdem durch einen Anhang: „Eddingtons Theorie und Hamiltonsches Prinzip“ von Albert Einstein bereichert worden.

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  94. Albert Einstein veröffentlichte im Jahre 1923 zu dem gleichen Thema mehrere Aufsätze in den Sitzungsberichten der Preußischen Akademie der Wissenschaften, Physik.-Mathem. Klasse: Zur allgemeinen Relativitätstheorie, S. 32–38 und S. 76–77. Zur affinen Feldtheorie. S. 137–140. Die letzte, auf die Pauli sich hier bezieht, wurde am 31. Mai vorgelegt und erschien am 28. Juni 1923.

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  95. Pauli [1921]. Paulis späterer Standpunkt wird in den ergänzenden Anmerkungen zu der späteren englischen und der italienischen Ausgabe dargestellt.

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  96. Zu diesem auf Einstein zurückgehenden Einwand (siehe z. B. die Diskussion nach dem Vortrag von Weyl auf der 86. Naturforscherversammlung in Nauheim vom 19.–25. September 1920, Physik. Z. 21, 651 (1920)), wurde später von Weyl ein Ausweg vorgeschlagen. (Siehe hierzu die beiden unter 3 genannten Aufsätze Weyls in den Naturwissenschaften.)

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  97. A. Landé: Termstruktur und Zeemaneffekt der Multipletts. Zweite Mitteilung Z. Phys. 19, 112–123 (1923). Eingegangen am 16. August 1923.

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  98. Pauli (1924 a).

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  99. A. Landé: Das Versagen der Mechanik in der Quantentheorie. Naturwiss. 11, 725–726 (1923). Abgeschlossen am 15. Juli 1923. Über das gleiche Thema hatte Lande wenig später auf dem Physikertag in Bonn vom 16.–22. September 1923 vorgetragen. Diesen Vortrag über „Schwierigkeiten in der Quantentheorie des Atombaues, besonders magnetischer Art“, findet man in Physik. Z. 24, 441–444 (1923).

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  100. H. M. Hansen, T. Takamine, S. Werner: On the effect of magnetic and electric fields on the mercury spectrum. Kongelige Danske Videnskabernes Selskab, Matematisk-fysiske Meddelelser V. Nr. 3 (1923).

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  101. Pauli (1925 c).

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  102. Die Arbeit wurde später in überarbeiteter Form unter dem gleichen Titel in den Ann. Phys. 74, 577–627 (1924) (eingegangen am 20. Februar 1924) veröffentlicht.

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  103. Vgl. hierzu die Darstellung bei A. Hermann: Werner Heisenberg in Selbstzeugnissen und Bilddokumenten. Reinbek bei Hamburg: Rowohlt Taschenbuch Verlag GmbH 1976. Dort S. 23ff; ebenso bei Max Born in seiner Autobiographie: Mein Leben. München: Nymphenburger Verlagshandlung GmbH 1975. Dort S. 291 ff.

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  104. W. Heisenberg: Über eine Abänderung der formalen Regeln der Quantentheorie beim Problem der anomalen Zeemaneffekte. Z. Phys. 26, 291–307 (1924). Eingegangen am 13. Juni 1924. Weitere Ausführungen findet man außerdem in Heisenbergs Briefen vom 7. Dezember 1923 an Lande und vom 22. Dezember 1923 an Bohr.

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  105. A. Einstein: Zur Quantentheorie der Strahlung. Physik. Z. 18, 121–128 (1917).

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  106. A. Einstein und P. Ehrenfest: Zur Quantentheorie des Strahlungsgleichgewichtes. Z. Phys. 19, 301–306 (1923). Eingegangen am 16. Oktober 1923. (Eine Zusammenfassung dieser Arbeit wurde von Pauli für die Physikalischen Berichte 5, 489–490 (1924) gemacht.) Pauli bezeichnete in seinem Handbuchartikel [1926] auf S. 25 die hier betrachteten Mehrquantenprozesse auch als Einstein und Ehrenfest Prozesse allgemeinerer Art.

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  107. Vgl. Fußnote 3. Paulis Veröffentlichung (1923 c) war im Oktober in der Zeitschrift für Physik erschienen.

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  108. A. Einstein und L. Hopf: Statistische Untersuchung der Bewegung eines Resonators in einem Strahlungsfeld. Ann. Phys. 33,1105–1115 (1910). Eingegangen am 29. August 1910.

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  109. A. D. Fokker: Sur les mouvements browniens dans le champ du rayonnement noir. Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles. A 4, 379–401 (1918).

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  110. Pauli (1923c). Dort S. 284.

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  111. Pauli (1924 a).

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  112. H. Kulenkampff: Die Wellenlänge gestreuter Röntgenstrahlen. (Vorläufige Mitteilung) Z. Phys. 19, 17–19 (1923). Eingegangen am 20. August 1923.

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  113. W. Heisenberg: Über eine Abänderung der formalen Regeln der Quantentheorie beim Problem der anomalen Zeemaneffekte. Z. Phys. 26, 291–307 (1924). Eingegangen am 13. Juni 1924. Vgl. hierzu auch [47].

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  114. Paulis späterer Standpunkt zu Heisenbergs Arbeit ist in [1926], S. 238 dargelegt.

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  115. Pauli (1923 c).

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  116. W. Bothe: Elektronenstoß bei der Zerstreuung der Röntgenstrahlen und Lichtquantenhypothesen. Naturwiss. 11, 965–966 (1923). Eingegangen am 9. November 1923.

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  117. Pauli (1924 a).

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  118. Wilhelm Hanle, damals junger Assistent von James Franck in Göttingen, untersuchte den Einfluß schwacher magnetischer Felder auf die Polarisation des Resonanzfluoreszenzlichtes von Quecksilber (später als Hanle-Effekt bezeichnet). Eine vorläufige Mitteilung erschien unter dem Titel „Über den Zeemaneffekt bei der Resonanzfluoreszenz“ in Naturwiss. 11, 690–691 (1923), signiert am 28. Juni 1923. Die Möglichkeit auf diese Weise Aufschlüsse über den Zusammenhang von Polarisation und Intensität von Spektrallinien zu erhalten, machte diese Erscheinungen zu einem interessanten Anwendungsgebiet der Quantentheorie. Heisenberg veröffentlichte ein Jahr später während seines Aufenthalts in Kopenhagen eine Untersuchung: Über eine Anwendung des Korrespondenzprinzips auf die Frage nach der Polarisation des Fluoreszenzlichtes. Z. Phys. 31, 617–626 (1925). Eingegangen am 30. November 1924.

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  119. M. Born und W. Heisenberg: Zur Quantentheorie der Molekeln. Ann. Phys. (4) 74, 1–31 (1924). Eingegangen am 21. Dezember 1923. Pauli fertigte eine Zusammenfassung dieser Arbeit für die Phys. Ber. 5,1307–1308 (1924) an.

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  120. Vgl. hierzu [46], sowie Paulis Bemerkung auf S. 372 in (1924 a).

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  121. Siehe z.B. die Fußnote 2 auf S. 375 von (1924a).

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  122. Bezeichnet man mit r und k die Drehimpulse von Atomrumpfund Leuchtelektron, so sind nach Pauli (1924 a) C r und C k die Trajektorien dieser Vektoren auf der Einheitskugel.

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  123. Auf diese Schwierigkeit hatte Bohr in seinem Beitrag zum „Kayser-Heft“ hingewiesen: Linienspektren und Atombau. Ann. Phys. 71, 228–288 (1923). Eingegangen am 15. März 1923. Dort S. 276.

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  124. A. Landé: Dynamik der räumlichen Atomstruktur. Insgesamt erschienen vier Mitteilungen, drei davon in den Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 21, 2–12, 644–652, 653–662 (1919). Die vierte Mitteilung erschien im folgenden Jahre in der soeben gegründeten Z. Phys. 2, 83–86 (1920). Die in dieser Reihe von Abhandlungen untersuchten räumlichen Atommodelle hatten einst Bohr dazu veranlaßt, von seinen ebenen Ringkonfigurationen abzulassen und seine Vorstellungen von den Tauchbahnen zu entwickeln. Vgl. hierzu die Darstellung von P. Forman: Alfred Landé and the Anomalous Zeeman Effect, 1919–1921. Historical Studies in Physical Sciences. 2, 153–261 (1970). Dort S. 177. Während einer Einladung 1920 nach Kopenhagen hatte Lande über seine Kohlenstoffmodelle vorgetragen und Bohr zu heftiger Kritik herausgefordert. Vgl. z. B. den Nachruf für A. Lande von Wolfgang Yourgrau in Physics Today, May 1976, S. 82–83.

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  125. P. Debye: Semikonvergente Entwicklungen für die Zylinderfunktionen und ihre Ausdehnung ins Komplexe. Sitzungsberichte der bayerischen Akademie der Wissenschaften. Math.-physk. Klasse. 5. Abhandlung, 1910.

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  126. Pauli (1923 a).

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  127. H. A. Kramers Dissertation: „Intensities of spectral lines“ wurde in den dänischen Akademieberichten (D. kgl. danske Vid. Selsk. Skrifter, 8 Raekke, III,5, 1919) gedruckt und enthält eine allgemeine theoretische Betrachtung der Intensitäten von Linienkomponenten des Wasserstoffatoms gemäß dem Korrespondenzprinzip.

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  128. W. Lenz: Über den Bewegungsverlauf und die Quantenzustände der gestörten Keplerbewegung. Z. Phys. 24, 197–207 (1924). Eingegangen am 2. April 1924. In dieser Arbeit wird die als Lenz-Runge-Vektor bekannte Größe eingeführt, die Pauli später bei der Behandlung des Wasserstoffatoms nach der Matrizenmechanik (1926 a) nützliche Dienste leistete.

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  1. Historisches Institut Lehrstuhl f. Geschichte d. Naturwissenschaften u. Technik, Universität Stuttgart, 7000, Stuttgart, Federal Republic of Germany

    A. Hermann  & K. v. Meyenn  & 

  2. Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA

    V. F. Weisskopf

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(1979). Das Jahr 1923 Anomaler Zeemaneffekt. In: Hermann, A., v. Meyenn, K., Weisskopf, V.F. (eds) Wolfgang Pauli. Sources in the History of Mathematics and Physical Sciences, vol 2. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-78798-3_5

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