Grliihele ktrische Erscheinungon 



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Bei hoherem Gasdruck wird auch die 

 negative Elektrizitat vorzugsweise durch Gas- 

 ionen ubertragen, die durch Adsorption der 

 gliihelektrischen Elektronen an Gasmole- 

 kulen entstehen. Ebenso erfahren auch die 



B 



-x 



Fig. 7. 



positiven Atomionen eine VergroBerung ihrer 

 Masse, diese Veranderungen geben sich in 

 alien Fallen durch Verkleinerung der 

 spezifischen Geschwindigkeit der lonen zu 

 erkennen, d. h. derjenigen Strecke, die sie in 

 einer Sekunde bei einer Feldstarke von 

 1 Volt/cm zuriicklegen; 



Von E. Rutherford ist eine Beziehung 

 zwischen der Starke des durch gliihendes Platin 

 als Anode in Luft eingeleiteten Stromes und 

 der angelegten Potentialdifferenz abgeleitet, 

 fiir den Fall, dafi StoBionisation vermieden 

 wird. A sei eine gliihende Platinplatte auf dem 

 Potentiale +V, ihr stehe im Abstande d eine 

 parallele kalte Elektrodenplatte B vom Potential 

 Nullgegeniiber(Fig. 7). k bezeichne die spezifische 

 Geschwindigkeit der positiven lonen, n ihre 

 Anzahl im Kubikzentimeter Luft. Die positive 

 x-Achse verlaufe senkrecht von A nach B, der 

 Nullpunkt liege in A. Dann ist die Strom- 

 intensitat fiir das Quadratzentimeter der Ober- 

 flache von A: 



dV 



i = kn . e . -.- 

 dx 



Da ferner allgemein : 

 d 2 V 



Daher ist die Stronistarke als Funktion der 

 iibrigen Variabeln 



1 = 



9V 2 k 

 32;rd 3 ' 



dx 2 



so folgt 



k d 2 V dV 

 4* dx 2 'dx 



oder durch Integration 

 /dV\ 2 



b - 



Bei starkem Gliihen von" A soil das Potential- 

 gefalle an der Oberflache auf Null gebracht 

 sein, dann ist b = und 



dV 

 dx 



oder 



V 



V = 



= 2 / 3 d 



Der Versuch zeigt in Uebereinstinimung mit 

 der Formel, da8 bei gleichem Plattenabstand d 

 die Stronistarke dem Quadrate der Potential- 

 differenz proportional ist. Dagegen ist sie bei 

 gleicher Potentialdifferenz auch nicht entfernt der 

 dritten Potenz des Plattenabstandes umgekehrt 

 proportional. Dies erklart sich daraus, daB k, 

 die spezifische Geschwindigkeit der lonen, mit zu- 

 nehmendem Plattenabstande abnimmt; die lonen 

 werden um so trager, je langer die von ihnen 

 durchlaufene Strecke ist. Durch direkte Be- 

 stimmung der spezifischen Geschwindigkeit 

 mittels der Methode des Wechselfeldes land 

 Rutherford fiir 2, 3, 5 cm Plattenabstand k 

 durchschnittlich zu 7,8, 5,8 und 4,7 cm, also 

 eine erhebliche Abnahme der Beweglichkeit* 

 Aehnliche Messungen hat C. D. Child an heifien 

 Platindrahten in Luft und Wasserstoff gemacht, 

 er findet die spezifische Beweglichkeit der 

 negativen Trager in Luft kleiner wie die der 

 positiven, fiir Wasserstoff kehrt sich das Ver- 

 haltnis um. Nach J. C. Pomeroy koinmen 

 hierbei lonenladungen vor, die das Doppelte 

 des Elementarquantums betragen und die wahr- 

 scheinlich als solche schon an der gliihenden 

 Oberflache gebildet sind. Analog wie die lonen, 

 die an gliihenden Drahten entstehen, verhalten 

 sich diejenigen, die aus einer Flamme (Me 

 Clelland) oder einem elektrischen Licht- 

 bogen (C. D. Child) herausgesaugt sind. 



Anwendungen. 



Die gliihelektrische Elektronenemission 

 an den Oxyden der Erdalkalimetalle laBt 

 sich nach Wehnelt zum Einleiten starker 

 Strome (bis gegen zwei Ampere pro cm 2 bei 

 110Volt)inGeiBlerschenKohrenverwenden. 

 Schaltet man eine solche Rohre in den 

 SchlieBnngskreis eines Wechselstromgenera- 

 tors ein, so wirkt sie gleichrichtend, indem 

 der Strom nur wahrend der Phase die Rb'hre 

 passiert, in der dieGliihelektrode die Kathode 

 bildet. Man kann von einer gliihenden Cal- 

 ciumoxydkathode aus im Vakuum kraftige, 

 sehr weiche Kathodenstrahlen herstellen. 

 Die Einrichtung eignet sich ausgezeichnet zur 

 Demonstration der Eigenschaften der Ka- 

 thodenstrahlen. Die durch den Strom be- 

 wirkte Temperaturerhohung der Anode kann 

 zur Schmelzung strengfliissiger Metalle 

 (Wolfram) im Vakuum benutzt werden 

 (v. Wartenberg). 



Eine weitere Anwendung der gliihelek- 

 trischen Elektronenemission hat Richard- 

 son vorgeschlagen, namlich zur Therrno- 

 metrie bei hohen Temperaturen. Man solle 

 gemaB der Beziehung 



