Kathodenstrahlen 



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dem Elektroskop verbunden. EFGH ist 

 ein groBerer zur Erde abgeleiteter Zylinder, 

 ebenfalls init einem Loch ft. Da er zur Erde 

 abgeleitet ist, so schutzt er den inneren 

 Zylinder gegen elektrostatische Einfliisse. 

 Dies ist besonders wichtig, da die einander 

 widersprechenden Ergebnisse der friiheren 

 Forscher hiervon herriihrten. N ist die 

 Kathode; die Anode, welche mit EFGH 

 verbunden ist, ist also zur Erde abgeleitet. 



Sobaltl Kathodenstrahlen von N in den 

 Faradayschen Kai'ig fielen, hid sich das 

 Elektroskop stets negativ. Um dies noch 

 scharfer zu beweisen, bestrich Perrin die 

 Vorderseite des auBeren Zylinders EFGH 

 in it einer phosphoreszierenden Substanz. 

 Sobald nun die Kathodenstrahlen durch 

 ein en Magneten abgelenkt wurden, so dafi 

 sie nicht mehr durch die Oeffnung a in 

 den inneren Zylinder fielen, zeigte das Elek- 

 troskop keine Ladimg. Dieser Versuch 

 gelang stets, selbst wenn die ablenkenden 

 Krafte so schwach waren, daB die Kathoden- 

 strahlen gerade an dem Loch vorbeigingen 

 und die Vorderseite des auBersten Zylinders 

 trafen. Trotz intensivster Fluoreszenz war 

 dann keine Spur einer Ladung zu beobachten. 

 DaB die negative Ladung nicht elektro- 

 statischer JNat.ur Avar, ging auch daraus her- 

 vor, daB man das Loch /? mit einem diinnen 

 Ahiminiumblattchen, das fiir Kathoden- 

 strahlen durchlassig ist, bedecken konnte, 

 ohne daB die negative Ladung verschwand. 

 Sie war zwar schwacher als vorher, aber 

 dies erklart sich daraus, daB das Aluminium 

 einen Teil der Kathodenstrahlen absorbierte. 



Diese Versuche sincl wegen ihrer groBen 

 Bedeutung fiir die Theorie von einer Anzahl 

 von Forschern wiederholt worden, wobei 

 die Versuchsbedingungen mannigfach ab- 

 geandert wurden. 



Die Ergebnisse von Perrin lassen sich 

 in zweierlei Weise deuten; entweder fuhren 

 die Kathodenstrahlen stets eine negative 

 Ladung mit sich als etwas ihrer Natur nach 

 von ihnen Unzertrennliches, oder die beob- 

 achtete Erscheinung riihrt daher, daB sich der 

 bestrahlte feste Kb'rper in Beriihrung mit 

 dem elektrisch leitenden Gase negativ ladt, 

 in ahnlicher Weise, wie ein Metall beim Ein- 

 tauchen in eine leitende Fliissigkeit stets eine 

 Ladung zeigt. DaB nnr die erstere Deutung 

 richtig ist, zeigte Lenard (1898) durch 

 einen Versuch aus dem bervorgeht, daB 

 Kathodenstrahlen auch durch den leeren. 

 von Materie moglichst befreiten Raum ihre 

 Ladung mit sich fuhren. Er lieB die Strahlen 

 durch ein Aluminiumfenster durch einen bis 

 aufs auBerste evakuierten Raum, der auf 

 - 20 abgekiihlt war, treten. Sie passierten 

 dann zwei zur Erde abgeleitete Diaphragmen 

 und gelangten durch eine kleine Oeffnung 

 in das Innere einer zvlindrischen, ebenfalls 



zur Erde abgeleiteten geschlossenen Hiille, 

 langs deren Achse sie verliefen, bis sie auf 



: eine in der Hiille angebrachte isolierte dicke 

 Aluminiumplatte, welche mit dein Elektro- 

 skop verbunden war, treten. Sobald Katho- 

 denstrahlen in den Beobachtungsraum traten, 

 sammelte sich sofort eine negative Ladung 

 auf der auffangenden Platte. Aus alien 

 diesen Versuchen ergibt sich somit auf das 

 unzweideutigste, daB Kathodenstrahlen stets 

 eine negative Ladung mit sich fuhren. 



Im Vorhergehenden sind die wichtigsten 

 Eigenschaften der Kathodenstrahlen be- 

 sprochen worden. Im folgenden sollen die 

 Ergebnisse der quantitativen Messungen 

 dargestellt werden. 



3. Messungen an Kathodenstrahlen. 

 3a) Kathodenfall. Fiir die Theorie ist es 

 wichtig, die Spannungsdifferenz zwischen 

 irgendwelchen Stellen der Entladung zu 

 kennen. Diese ermittelt man am zweck- 

 maBigsten nach der Methode von Hittorf 

 mittels Sonden, diinnen Drahten, die in 

 die Rb'hre eingeschmolzen oder eingekittet 

 werden und in die einzelnen Teile der Ent- 

 ladung tauchen. Sie werden mit demElektro- 

 meter verbunden und zeigen dann die Span- 

 nung an, welche gerade in dem untersuchten 

 Gebiet herrscht. Man kann auf diese Weise 

 leicht das Spanmmgsgefalle (Potential- 

 gradient), d. h. die Ab- oder Zunahme der 

 elektromotorischen Kraft auf 1 cm Lange 

 bestimmen. Nach den Versuchen von 

 We h n el t und Reiger (1911 bis 1913) ver- 

 anlas'sen allerdings die Sonden Deformatio- 

 nen der Potentialflachen, was zu groBen 

 Fehlern AnlaB geben kann. 



Eine andere von E. Wiedemann an- 

 gegebene Methode, die aber nicht so genaue 

 Resultate liefert, besteht darin, daB man die 

 Entladungsrb'hre oder einen Teil derselben 

 in ein Kalornneter bringt und die entwickelte 

 Warme miBt. Da diese der elektrischen Ener- 

 gie entspricht und letztere durch das Produkt 

 aus Stromstarke und Potentialdifferenz ge- 

 geben ist, so laBt sich die Potentialdifferenz 

 leicht berechnen, falls die Stromstarke be- 

 kannt ist. Die letztere laBt sich mit Hilfe 

 des Galvanometers leicht bestimmen. Dieser 



j Methode almlich ist die von Wood; er be- 

 stiinmt nicht direkt die an das Kolorimeter 

 oder an die einzelnen Teile des Glasrohres 

 abgegebenen Warmemengen, sondern miBt 

 die Temperaturerhohung in den einzelnen 

 Teilen der Entladung mit Hilfe einer bolo- 

 metrischen Methode. 



Bei groBen Stromstarken versagen diese 

 Methoden, weil wegen der groBen ent- 

 wickelten Warme die Sonden bezw. die 

 Bolometerdrahte sehr bald schmelzen. In 

 diesen Fallen kann man das Verfahren von 



|Matthies (1912) a,nwenden. -Man legt 



i fest urn das Quarz- oder Glasrohr eine 



