Kathodenstrahlen 



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d 2 z dx 



m -^> tic 



dt 2 



dt 



wenn mit H die absolute Feldintensitat be- 

 zeichnet \\ircl. Bezeichnet man nan mit x 

 den gesamten, innerhalb des Magnetfeldes 

 zuriickgelegten Weg, so ergibt sich die Ab- 

 lenkung durch Integration zu 



z == H 



2 L'mV,, 



3) 



Die Versuche von Kaufman n ergaben 

 nun, daB die Ablenkung der Strahlen ~|/V C 

 umgekehrt proportional war; sie war bei 

 gleicher Potentialdifferenz unabhangig von 

 Brack. Gasinhalt, Elektrodenabstand and 

 Elektrodensabstanz. Dies Beobachtungs- j 

 resaltat kann mit clem theoretischen nar 

 iibereinstimmen, wenn e/m eine Konstante 

 ist. Die Erklarang dieses iiberraschenden 

 Ergebnisses bereitete Kaut'mann Sehwierig- 

 keiten. Denn macht man die Annahme, daB 

 die bewegten Teile lonen wie bei den Elek- 

 trolyten sind, so mu'Bte e/m entsprechend 

 den Farad ayschen elektrolytischen Gesetzen 

 fur jeden Stoff einen anderen Wert haben. 

 AuBerdem zeigt die Redlining, daB man zur 

 Erklarung der beobachteten Ablenkangen der | 

 GroBe e/m einen ungefalir 2000 mal groBeren 

 Wert beilegen muB, als dem Wasserstoffion, 

 bei dem diese GroBe wegen der Kleinheit 

 von m am groBten ist. Wollte man annehmen, 

 daB die Teilchen sich durch bloBen Kontakt 

 an der Kathode laden, so ware die Konstanz 

 von e/m anerklarlich bei variierendem Po- 

 tential, da ja jetzt e dem Potential propor- 

 tional sein miiBte. Alle diese Schwierigkeiten 

 veranlaBten Kaafmann zu dem ScliluB, 

 daB die Hypothese, welche annimmt, die 

 Kathodenstrahlen seien von der Kathode 

 fortgeschleuderte Teilchen, zu einer befrie- 

 digenden Erklarung der beobachteten Ge- 

 setzmaBigkeiten nicht aasreicht. 



I. J. Thomson, welcher mit ahnlichen 

 Versuchen gleichzeitig beschaftigt war, zog 

 aas denselben den entgegengesetzten SchhiB. 

 nanilich daB die Leitung der Elektrizitat 

 in Gasen in ahnlicher Weise erfolge, wie in 

 Fliissigkeiten, nur sollten in ersterem Fall 

 die Teilchen der Urmaterie die Trager der 

 Elektrizitat sein and letztere in Form von 

 anteilbaren Mengen, Atomen der Elektrizitat 

 aaftreten. Aaf Grand dieser Hypothese 

 erklart sich sofort, weswegen man fiir e/m 

 stets denselben Wert erhalt, unabhangig von 

 der stofflichen Natar des angewandten Gases 

 and ferner da die Masse eines Teilchens der 

 Urmaterie sehr viel kleiner ist als die Masse 

 eines Atoms Wasserstoff. weswegen sich fiir 

 das Verhaltnis e/m in Gasen eine so sehr 

 viel groBere Zahl ergibt als bei Elektro- 

 lyten. 



Zu almliclien Schliissen kam ungefalir 

 gleichzeitig Wiechert. 



Es ist das groBe Verdienst von J. J, 

 Thomson and seiner Schale diese Theorie 

 bis in die aaBersten Konseqaenzen verfolgt 

 and experimentell gepriift za haben. Sie 

 hat sich glanzend bewahrt and aaf eine groBe 

 Reihe von Erscheinangen neaes Licht ge- 

 worfen. Hand in Hand hiermit gingen eine 

 Reihe von theoretisehen Ar bei ten von H. A. 

 Lorentz, Einstein as\v. 



Die Hypothese, daB die Elektrizitat in 

 anteilbaren Teilchen. in Atomen aaftritt, 

 ist zaerst von Lorentz (1880) and Helm- 

 holtz (1881) and spater von einer groBen 

 Anzahl von Forschern aasgesprochen wor- 

 den. Nach dem Vorschlag von Stoney 

 (1894) nennen wir diese Atome ,,Elek- 

 tronen' L ; sie vereinigen sich mit Materie and 

 bilden dann ,, lonen". Ein einwertiges Ion 

 tragt also eine ganz bestimmte and stets 

 gleiche Elektrizitatsmenge e, also ein Elek- 

 tron; ein zweiwertiges ist mit zwei Elek- 

 tronen geladen asw. 



In den Kathodenstrahlen haben wir es 

 zweifellos mit freien negativen Elektronen 

 zu tan, d. h. mit solchen, die nicht an gewb'hn- 

 liche Materie gebanden sind. Die Masse 

 m, welche in obigen Gleichangen aaftritt, 

 ist nar eine scheinbare elektromagnetische 

 (vgl. den Artikel ,,Elektronen"). 



Mit ein paar Worten miissen wir noch aaf 

 dieMagnetokatliodenstrahlen eingehen. Setzt 

 man eine Kathodenstrahlenrohre einem kraf- 

 tigen Magnetfelde aas, so beobachtet man 

 mit steigender Feldstarke zweierlei Strahlen- 

 biindel: eines, welches sich, wie nach der 

 Emissionstheorie za erwarten ist, spiralig 

 am die Kraftlinien windet and ein zweites, 

 das in Richtang der Kraftlinien laaft. Das 

 letztere warde von Villard (1904) entdeckt 

 and Magnetokathodenstrahl genannt. N;ich 

 Villard fiihren sie keine Ladung mit sich 

 (mit dem Far ad ayschen Zylinder nach 

 Perrin versacht), andererseits sollen sie 

 aber darch ein elektrostatisches Feld be- 

 einflaBbar sein. Ueber diese Strahlen hat 

 auBer dem Entdecker namentlich Rig hi 

 gearbeitet, der aach eine neae Theorie. 

 clie hier iibergangen werden kann, aafgestellt 

 hat. Thirkill (1910) land, als er statt des 

 Elektrometers ein Galvanometer im Fara- 

 dayzylinder benatzte, eine negative Ladung 

 and ist claher der Ansicht, daB bei den friihe- 

 ren Versachen die Leitfaliigkeit des Gases 

 storend ucwiikt hat. Er halt die Magneto- 

 kathodenstrahlen fiir langsame negative 

 Teilchen, die darch das magnetische Feld in 

 eine enge Spirale aafgewanden werden, so 

 daB es so aassieht, als ob sie in Richtang der 

 Kraftlinien verlaafen. Da sich aach die 



Beobachtangen von Villard 



and 



Righi 



