Optische Untersuchung des Akkommodationskoeffizienten der Molekularrotationen eines verdünnten Gases
ZusammenfassungDie Intensitäten der Bandenlinien im Molekülspektrum eines Gases stehen mit der Verteilung der Rotationsenergie über die Gasmoleküle im unangeregten Zustande in eindeutiger Beziehung. Deshalb ist es möglich, diese Verteilungsfunktion der Rotationsenergie aus den Intensitäten im Spektrum abzulesen. Es ist dies durchgeführt worden für ein verdünntes Gas, das sich zwischen zwei Wänden ungleicher Temperatur befand. Unter diesen Umständen sind die Gasmoleküle über zwei Ströme verteilt, welche bzw. auf eine der beiden Wände zu- und von dieser abfließen und in welchen die Rotationsenergie in verschiedener Weise über die Moleküle verteilt ist. Weil das Gas verdünnt ist, also keine Stöße der Moleküle untereinander auftreten, findet die Änderung der Rotation nur an den beiden Wänden statt, mit deren Akkommodationskoeffizienten sie somit enge zusammenhängt. Die Gase Stickstoff und Wasserstoff sind untersucht worden. Beim Wasserstoff hat sich ergeben, daß die Akkommodation der Rotation unvollständig stattfindet, gerade wie die der Translation, doch stehen hier der genaueren Diskussion noch einige Schwierigkeiten im Wege. Die Messungen am Stickstoff lassen erkennen, daß die sogenannte Kondensations- und Wiederverdampfungstheorie zur Erklärung des Akkommodationsvorganges nicht imstande ist. Man kann aber an dem von dieser Theorie eingeführten Bilde festhalten, wenn man den Molekülen mit größerer Rotation eine kleinere Kondensationswahrscheinlichkeit zuschreibt als den langsamer rotierenden. —In dem ersten Teil der Arbeit wird der Zusammenhang von Rotationsverteilung und Intensitätsverteilung im Bandenspektrum eingehend diskutiert, wozu für die Wasserstoffbanden 4177, und 4200 Å auch neue Messungen notwendig waren. Die Übergangswahrscheinlichkeiten in diesen Banden konnten auf experimentelle Weise angenähert bestimmt werden.