Kathodenstrahlen 



nadi dieser Theoric erklaren lassen. su spridit 

 \ id xu HUTU) ( iiinslen. 



3d) Knern'ic mid Gesdnvindigkeit 

 tier K a 1 h ml en s l ra li Icn. Die Knernie 

 di-r Kathodeiislrahlen laBt sidi Idclii er- 

 inittdn. indem man sic in dn Kalorimeter 

 fallen la'Bt, \vo sic absorbicr! \\erden, niul 

 ihre Energie in \Vanneeiirruie. die sich nacli 

 bekannton Methoden leidit niesscn liiBt, 

 umwandeln. Derartige Versudie sind von 

 \V i edema n n nnd II. Eberi. sowie 

 J. J. Thomson angestellt, dem \vir auch die 

 nachfolgenden Entwicklmigen verdanken. 



Wir nelimen wicder an. daB die gauze 

 von den elektrisdien Kraften geleistete 

 Arbeit sich in kinetisdie Knergie umsetzt und 

 erlialten so die schon Friiher bemitzte Glei- 



chung 



., in v 2 == e V. 



Treten in der Zeiteinhcit N Kathoden- 

 strahlteilchen dnrdi die Flache, so flieBt 

 in ihnen durch diese in der Zeiteinheit die 

 Energie 



Y 2 Nmv 2 == NeV. 



Setzt sich diese kinetische Energie in 

 Warme W um, so 1st 



W == y 2 Nmv 2 . 



Da in der Zeiteinheit N Elektronen 

 durch die Flache hindurchwandern und jedes 

 die elektrische Ladung e mit sich fiihrt, 

 so ist die in der Zeiteinheit i'lieBende Elek- 

 trizitatsmenge, also die Stromstarke I 



I = : Ne. 

 Durch Division der beiden letzten Glei- 



chungen erhalt man 



.Iv 8 

 2W 



in 



In dieser Gleichung laBt sich alles messen 

 aulier e/m und v. Aus der elektrostatischen 

 oder magnetischen Ablenkbarkeit der Katho- 

 denstrahlen ergibt sich aber ebenfalls das 

 Verhaltnis e/m und v. Kombiniert man 

 da her beide (lleichungen miteinander, so 

 erhalt man zwei Gleichungen, die einzeln 

 e/m und v enthalten. 



Auch aus diesen tlierinischen Versuchen 

 ergab sich, daB e/m unabhangig von Gas- 

 druck, der chemisclien Natur des Gases 

 und der Elektroden war. Diese Ergebnisse 

 stimmen auf das beste mit denen von Kauf- 

 man n iiberein. 



WT haben jetzt cine Reihe von Gleichim- 

 gen aus denen man e/m und v bestimmen 

 kann; dieselben iibersiclitlidi zusammen- 

 gestellt, lauten: 



Gleichung i'iir die kinetische Energie und er- 

 zeugende Spannungsdift'erenz 



u liir die elektrostatische Ablenkung 



;. 



. 



h- ||1V ,(1 - 2 -j . ... II) 

 Gleidinng i'iir die magnetische Ablenkung 



2 = H 



Gleichung i'iir die erzeugte Warme und mit- 

 fifei'iihrte Stromstarke 



e 

 m 



Iv 2 

 2W 



IV) 



In diesen Gleichiingen lassen sich a lie 

 Grb'Ben mit Ausnahme von e/m und v be- 

 stimmen. Da aber eine jede beide Grb'Ben 

 enthalt, so laBt sich stets aus zwei sowohl 

 e/m und v einzeln berechnen. 



Die Beobachtungen, die sich auBerdem 

 noch auf eine Reihe von optischen Erschei- 

 nungen erstrecken (Zeemann-Effekt usw.) 

 ergeben fiir e/m mehr oder weniger von- 

 einander abweichende Zahlen. Als Durch- 

 sdinittswert konnen wir setzen 



m 



= 1,7.10 7 el.-magn. Einh. 



\/ 2 mv 2 --= eV 



= 5, 1.10 17 el.-stat. Einh. 

 Da sich e aus der Elektrolyse des Wassers 

 e == 4,9. 10~ 10 el. stat, Einh. 



ergibt, so finden wir i'iir die Masse des 

 Elektrons den Wert 



m==0,96.10- 27 gr' 



ungefahr 1800 mal kleiner als die eines 

 Wasserstoffatoms. Wie schon erwahnt, ist 

 diese Masse eine scheinbare elektromag- 

 netische. 



Die Werte fiir die Geschwindigkeit v 

 hangen naturlich von der angewandten 

 Potentialdifferenz V ab. Sie sind ziim Teil 

 auBerordentlidi groB, und nahern sich der 

 Liditgeschwindigkeit. Es ist das Verdienst 

 von Des Coudres und Wiechert auf 

 direkt em Wege einen ahnlich groBeu Wert ge- 

 funden und damit die Theorie auch in die- 

 sem I'linkt gestiitzt zu haben. 



Die von jedem dieser beiden Forscher 

 angewandten Methoden und Versuchsanord- 

 nungen konnen hier nicht im einzelnen be- 

 schrieben werden. Es muB geniigen, das 

 Prinzip kurz zu schildern. Da die Geschwin- 

 digkeit v der Kathodenstrahlen sehr groB 

 ist und sie bei ihrem Durchgang durch Gase 

 stark absorbierl werden, so daB man ihren 

 Weg s nicht auf wcite Strecken veri'olgen 

 kann, so muB man fiir handliche Werte von 

 s sehr kleine Xcitinlervalle wahlen. Dies er- 

 reichtenDes Coudres und Wiechert durch 

 Verwendung von elektrisdien Schwingungen. 



Ein durdi einen Leiter flicBender elek- 



