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Elektrizittsleitung in Grasen 



der Gasentladung sein. Hier sei nur bemerkt, 

 da, zur Erklrung der enormen Vermehrung 

 der Ionen, die bei einem ganz bestimmten 

 Potentialgeflle einzusetzen beginnt, man 

 gezwungen ist, eine neue Hypothese ber die 

 Ionen-Erzeugung zu machen. J. J. Thom- 

 son und Townsend zeigten zuerst, da die 

 hier auftretenden Erscheinungen sich er- 

 klren lassen, wenn man annimmt, da die 

 Gre des im Stadium III erreichten Geflles, 

 die Ionen befhigt, dank der lebendigen Kraft, 

 die sie in dem Geflle erworben haben, neue 

 Ionen zu bilden, wenn ein Zusammensto 

 mit neutralen Moleklen erfolgt. 



2c) Beweglichkeit und Wande- 

 rungsgeschwindigkeit. Als Wanderungs- 

 geschwindigkeit bezeichnet man den 

 Weg, den die Ionen in der Zeitein- 

 heit zurcklegen. Wirkt hierbei auf das 

 Ion das Feld von 1 Volt/cm, so wird diese 

 Gre die Beweglichkeit" des Ions ge- 

 nannt. 



Die Beweglichkeit der verschiedenen Gas- 

 ionen ist eine sehr verschiedene; auch hngt 

 sie von dem Zustand des Gases ab, in welchem 

 sich das Ion bewegt. Sie ist in feuchten 

 Gasen geringer als in trockenen; sie ist vom 

 Druck und von der Temperatur abhngig. 

 Im allgemeinen ist sie fr das negative Ion 

 grer als fr das positive. Die Messung 

 dieser Beweglichkeit kann auf verschiedene 

 Weise erfolgen. Die Methoden, die hierzu 

 dienen, lassen sich in direkte und in indirekte 

 einteilen. Sie sind zum weitaus grten 

 Teil J. J. Thomson und seinen Schlern 

 zu danken. 



a) Verhltniszahl der Beweglich- 

 keiten aus dem Potentialgeflle bei 

 S 1 1 i g u n g s s t r o m . Es ist sehr beachtens- 

 wert, da im Falle der Volumenionisation 

 sich das Verhltnis der Ionenbeweglichkeit 

 direkt aus der Kurve des Potentialgeflles bei 

 Sttigungsstrom entnehmen lt. Wie dies 

 heraus kommt, ist ohne die hier zu ver- 

 meidenden Mittel der hheren, theoretischen 

 Physik etwa durch folgende Ueberlegungen 

 einzusehen: Wenn die Ionen in groer Menge 

 durch die EMK. zu den Platten getrieben 

 werden, so stauen sie sich an den Elektroden, 

 und es bilden sich dort Anhufungen, die 

 an der positiven Platte ein negatives Polari- 

 sationsgebiet, an der negativen ein positives 

 erzeugen. Die Schichtdicke dieser Polari- 

 sationsgebiete wird um so betrchtlicher sein, 

 je schneller die Ionen zu den Platten getrieben 

 werden, denn dadurch wird die Anzahl der 

 Ionen, die nicht von der Elektrode sofort 

 neutralisiert werden knnen, zunehmen. Dieses 

 Anwachsen der Schichten kann aber nur so 

 lange stattfinden, bis die Gebiete entgegen- 

 gesetzten Vorzeichens zusammenstoen. Da 

 gleich viele Ionen jedes Vorzeichens vorhanden 

 sind, und da jedes Ion die gleiche Ladung 



trgt, so wird die Verhltniszahl der sich 

 ansammelnden Ionen, lediglich abhngig sein 

 von dem Geschwindigkeitsverhltnis der 

 beiden Ionenarten. Umgekehrt wird man aus 

 dem Schichtdiekenverhltnis das Ver- 

 hltnis der Geschwindigkeiten entnehmen 

 knnen. Wird in der Weise, wie es Figur 3 

 zeigt, der Potentialfall zwischen den Platten 

 bei Sttigungsstrom aufgenommen, so zeigt, 

 wie ersichtlich, der Potentialverlauf eine 

 Krmmung an, die in der Nhe der Platten 

 ein Maximum hat. Nach einem bekannten 

 Satze von Poisson lt sich nun aus der 

 Strke und der Ausdehnung der Krmmung 

 direkt die Menge oder Dichte der freien Elek- 

 trizitt an den Elektroden angeben: Es 

 wird die Dichte gleich der Aenderung des 

 Potentialfalles dividiert durch A.n. Die 

 Figur 4 zeigt die auf diese Weise von Zeleny 



Dichte 

 Electn 



Negative 

 Platte 



Positive 

 Platte 



< > Abstand von 



einer Platte 



Fig. 4. 



aus der Figur 3 erhaltene Schichtdicke und 

 Mchtigkeit der freien Elektrizitt im Falle 

 der Potentialverteilung der Figur 3 an. Das 

 Zusammenstoen der Schichten entgegen- 

 gesetzten Vorzeichens erfolgt nun, wie dies 

 die Figur 3 zeigt, in einem Wendepunkt. 

 Es werdensich demnach dieGeschwindigkeiten 

 der beiden Ionen verhalten wie die Ab- 

 stnde des Wendepunktes von den Platten. 

 Es wird 



' U, 13 



wo x die Entfernung des Wendepunktes 

 von der positiven Platte bedeutet. 



Auf eine prinzipiell wichtige Eigenschaft 

 der Potentialkurve ist hier noch hinzuweisen: 

 Wie man aus Figur 2 ersieht, ist dieKrmmung 

 der Kurve, ihrem Charakter als Wende- 

 punktskurve entsprechend, an der negativen 

 Platte konvex zur x- Achse, an der posi- 

 tiven konkav. Wie wir sahen befindet sich 

 an der konvexen Seite positive, an der 

 konkaven freie negative Elektrizitt. 



Man kann ganz allgemein aus dem Poten- 

 tialgeflle, selbst bei dem sehr viel kom- 

 plizierter hegenden Fall der Glimment- 

 ladung, einen Schlu auf die Elektrizitts- 



