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Elektrizittsleitung 



Elektrizittsleitung' in Glasen 



566. 1900. 14, 936. 1904.. M. Rein- 

 ganum, Ann. Phys. 2, 398, 1900; 16, 

 958. 1905. Phys. Zt. 10, 355. 1909. H. A. 

 Lorentz, Proc. Acad. Amsterdam 7, 1^58, 585, 

 684. 1905. W. Nernst, Berl. Per. 12, 247, 

 1910. E. Hagen und H. Rubens, Ann. 

 Phys. 11, 873. 1903. J. Koenigsberger 

 und K. Schilling, Ann. Phys. 32, 179. 1910. 

 P. Debye, Ann. Phys. 33, 441. 1910. 

 N. Bohr, Studier over Metallernes Elektron- 

 theori. Kbenhavn 1911. J. J. Thomson, 

 Korpuskulartheorie d. Materie. Braunschweig 

 1908. R. Sehende, Zt. f. Elektrochem. 15, 

 649. 1909. A. L. Bernoulli, Vgl. Literatur 

 im Bericht Jahrbuch f. Radio. 9, 270. 1912. 



J. Koenigsberger. 



Elektrizittsleitung in Gasen. 



1. Einleitender Abschnitt. Gase in normalem 

 Zustand. 2. Aenderung der Leitfhigkeit uer Gase 

 durch Bestrahlen. Unselbstndige Strmung: 

 a) Verlust der erworbenen Leitfhigkeit, b) Der 

 Strom im Gase: Die drei Stadien der Strom- 

 spannungskurven: a) Ionisation und Potential- 

 verteilung im Stadium I. ) Ionisation und 

 Potentialverteilung im Stadium IL 7) Ionisation 

 und Potential Verteilung im Stadium III. c) Be- 

 weglichkeit und Wanderungsgeschwindigkeit: 

 a) Verhltniszahl der Beweglichkeiten aus dem 

 Potentialgeflle, ) Bestimmung der absoluten 

 Gren der Beweglichkeit. 7) Direkte Messung 

 der Wanderungsgeschwindigkeiten. Luftstrom- 

 methode. Methode des Wechselfeldes, d) Die 

 Diffusion der Ionen, e) Die Rekombination der 

 Ionen, f) Die Natur der Ionen in Gasen, g) Die 

 direkte Messung der Ionenladung. 3. Feldent 

 ladung. Selbstndige Strmung: a) Nichtleuch- 

 tende Feldentladung, b) Leuchtende Feldent- 

 ladung, c) Glimmentladung, d) Funkenent- 

 ladung, e) Bogenentladung. 4. Charakteristik 

 und Stabilitt. 



1. Einleitender Abschnitt. Gase in 

 normalem Zustand. Die Elektrizitts- 

 leitimg eines Gases in normalem Zustand 

 ist sehr gering. Die ersten Versuche, ihre 

 Existenz nachzuweisen, gehen auf Coulomb 

 zurck. Coulomb konnte im Jahre 1785 

 zeigen, da ein positiv oder negativ aufge- 

 ladener Leiter, der von einem Gase umgeben 

 ist, seine Ladung verliert. Dieser Verlust 

 lie sich nicht durch Unvollkommenheit 

 der Isolation der Aufhngung erklren. 

 Coulomb stellte die Hypothese auf, da 

 die Molekle des Gases, die mit dem gela- 

 denen Leiter in Kontakt kommen, sich gleich- 

 namig aufladen; die Folge wre, da sie ab- 

 gestoen wrden, so die Ladung zu den 

 Wnden forttragen, und auf diese Weise 

 den Elektrizittsverlust bedingen. 



Der Coulombsche Nachweis der Elek- 

 trizittsleitung ist richtig; seine Erklrung 

 ist es jedoch nicht. Denn wenn sie richtig 

 wre, mte ein geladener Leiter, der in 



einem geschlossenen Gefe, dessen Wnde 

 leitend mit der Erde verbunden sind, aufge- 

 hngt ist, um so leichter seine Ladung ver- 

 lieren, je geringer der Abstand zwischen 

 Gefwand und Leiter ist. Dies wider- 

 spricht dem tatschlichen Verhalten. Geitel 

 und Wilson zeigten nmlich, da der 

 Elektrizittsverlust um so geringer 

 ist, je kleiner das Gef ist, in wel- 

 chem sich der geladene Leiter be- 

 findet. 



Die richtige Erklrung dieser Erschei- 

 nung, die schon im Jahre 1850 von Mateucci 

 beobachtet war, aber keine Beachtung gefun- 

 den hatte, sowie die der Elektrizittsleitung 

 der Gase im allgemeinen, ist erst ein volles 

 Jahrhundert nach Coulomb erbracht 

 worden. Erst als man nach Entdeckung 

 der Kathoden-, Rntgen- und Radium- 

 strahlen in diesen die Mittel gefunden 

 hatte, die Leitfhigkeit der Gase durch 

 Einwirkung von auen (ohne Temperatur- 

 erhhung) zu ndern, gelang es, das Wesen 

 der Leitfhigkeit der Gase systematisch 

 zu ergrnden. 



Woher die Leitfhigkeit der Luft in ab- 

 geschlossenen Gefen kommt, lt sich 

 fr die ganze Leitfhigkeit nicht mit Sicher- 

 heit angeben. Ein Teil derselben ist einer 

 sehr durchdringenden ueren Strahlung, 

 die auf der Erde berall vorhanden ist, zu- 

 zuschreiben. Rutherford und Cooke 

 stellten fest, da sich die Leitfhigkeit auf 

 70% ihres Originalwertes reduzierte, wenn 

 Bleiumhllungen von 5 cm Dicke das Luft- 

 volumen umgaben, da aber weitere Ver- 

 mehrung der Dicke der Hlle keinen Ein- 

 flu auf die Leitfhigkeit mehr hatte. 

 Interessant, aber nicht aufgeklrt, ist die 

 von Elster und Geitel festgestellte Tat- 

 sache, da ein vllig abgeschlossenes Luft- 

 volumen seine Leitfhigkeit spontan ver- 

 ndert, nach 4 Tagen etwa viermal so stark 

 leitet, als nach seiner Abschlieung, und 

 schlielich einen konstanten Wert erreicht, 

 der fnfmal so gro ist als der Anfangswert. 

 2. Die Aenderung der Leitfhigkeit 

 der Gase durch Bestrahlung. Unselb- 

 stndige Strmung. Die Kathodenstrahlen, 

 die Rntgenstrahlen und die Strahlen der 

 radioaktiven Stoffe sind imstande, die 

 Leitfhigkeit der Gase zu steigern. Der 

 Nachweis dieser Eigenschaft der Strahlung 

 lt sich etwa mit Hilfe einer Anordnung 

 nach dem Schema der Figur 1 erbringen. 

 A ist ein Bleikasten, der die Strahlen 

 nur durch eine Oeffnung 0, die mit 

 Aluminiumblech zugedeckt ist, hindurch lt. 

 Die Strahlen dringen von hier in den Glas- 

 trichter T. Die in ihm befindliche Luft 

 wird whrend der Bestrahlung oder kurz 

 nachher auf ihr Leitvermgen untersucht, 

 indem man sie aus dem bestrahlten Gef 



