Einstein, Albert; Stern, Otto. 'Einige Argumente fuer die Annahme einer molekularen Agitation beim absoluten Nullpunkt'. Annalen der Physik, 40 (1913)

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trachtung unter der Annahme einer Nullpunktsenergie durch-
führen. Der Einfluß, den die Strahlung ausübt, läßt sich nach
Einstein und Hopf in zwei verschiedene Wirkungen zer-
legen. Erstens einmal erleidet die geradlinig fortschreitende
Bewegung des Resonatormoleküls eine Art Reibung, veran-
laßt durch den Strahlungsdruck auf den bewegten Oszillator.
Diese Kraft K ist proportional der Geschwindigkeit v, also
K = -P v, wenigstens falls v klein gegen die Lichtgeschwin-
digkeit ist. Der Impuls, den das Resonatormolekül in der
kleinen Zeit t, während deren sich v nicht merklich ändern
soll, erhält, ist also -P v t. Zweitens erteilt die Strahlung
dem Resonatormolekül Impulsschwankungen D, die von der
Bewegung des Moleküls in erster Annäherung unabhängig und
für alle Richtungen gleich sind, so daß nur ihr quadratischer
Mittelwert D2 während der Zeit t für die kinetische Energie
maßgebend ist. Soll nun diese den von der statistischen
Mechanik geforderten Wert k (T/2) besitzen (der Oszillator soll
der Einfachheit halber nur in der x-Richtung beweglich sein
und nur in der z-Richtung schwingen), so muß nach Einstein
und Hopf (l. c. p. 1107) folgende Gleichung

--- D2  = 2 kT P t .

Was nun die Berechnung von P anlangt, so können wir an-
nehmen, daß hierfür nur die von der Strahlung selbst an-
geregten Schwingungen in Betracht kommen, und daß man
diese so berechnen kann, als ob die Nullpunktsenergie nicht
vorhanden wäre. Wir können also den von Einstein und
Hopf berechneten Wert (l. c. p.

           (          ) P  = -3c-s-  r - n-d-r      10 p n      3 d n

Um nun D2 zu berechnen, setzen wir (l. c. p. 1111) den
Impuls, welchen der Oszillator während der Zeit t in der
x-Richtung

      integral t        integral  t                   @-Ez- J =    kx dt =     @ x f d t,      0          0

wobei f das Moment des Oszillators ist. Wir wollen zunächst
nur den Fall betrachten, daß die Energie der durch die Strah-

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