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Elektrizittsleituim' in Gasen 



Man erhlt also direkt die absolute Gre 

 der Wanderungsgeschwindigkeit. 



Methode des Wechselfeldes. Eine 

 sehr genaue Methode, die Wanderungs- 

 geschwindigkeit zu messen, die dann ange- 

 wendet werden kann, wenn die Ionen nicht 

 gleichfrmig zwischen den Platten, sondern 

 in unmittelbarer Nhe einer Platte (an der 

 Oberflche) erzeugt werden, rhrt von Ru- 

 therford her. Es wird hierbei eine bekannte 

 EMK., die in der Sekunde eine ganz bestimmte 

 Anzahl von Vorzeichenwechseln aufweist, 

 die auerdem einen harmonischen Verlauf 

 hat, d. h. sinusfrmig verluft, an die 

 Platte B in der Figur 6 angelegt. 



eine Aufladung von A bei der Bestrahlung 

 aufhrt, so wird aus der Messung dieser Ent- 

 fernung und der Kenntnis von a und p, die 

 sich leicht bestimmen lassen, die Geschwin- 

 digkeit des Ions erhalten zu: 



p.d 2 



u = 



2a 



^ 



.A 









-> Erde 



Fig. 6. 



Wird etwa durch Bestrahlung mit ultra- 

 violettem Licht negative Elektrizitt an der 

 Platte A frei, so kann das Elektrometer, das 

 mit A verbunden ist, nur dann positiv ge- 

 laden zurckbleiben, wenn der Abstand der 

 Platten klein genug und die Kraft zwischen 

 ihnen gro genug ist, um die von A 

 kommenden Elektrizittstrger hinreichend 

 zu beschleunigen, um sie nach B gelangen 

 zu lassen, bevor das beschleunigende Poten- 

 tial bei B sich in ein verzgerndes umge- 

 wandelt hat. Ist nmlich die EMK. whrend 

 der Dauer einer halben Schwingung der 

 Platte B nicht gro genug, um den negativen 

 Elektrizittstrgern die Geschwindigkeit zu 

 erteilen, die zur Zurcklegung des Abstandes 

 A bis B in der Zeit einer halben Schwing- 

 ungsdauer erforderlich ist, so wrden die von 

 A kommenden Elektrizittstrger wieder 

 zu A zurckkehren, bevor sie B erreicht 

 haben, da sie bei B in diesem Falle ein nega- 

 tives, also ein abstoendes Potential an- 

 treffen wrden. Man wrde also keine Auf- 

 ladung des, mit der bestrahlten Platte ver- 

 bundenen Elektrometers erhalten knnen. 



Ist die Potentialdifferenz zwischen den 

 Platten zur Zeit t = asin pt, wo a die maximale 

 Amplitude des Wechselstroms, p seine Fre- 

 quenz bezeichnet, so ist die Geschwindigkeit 



des Ions in diesem Felde = u . -,- sin pt, wo 



d der Abstand der Platten ist. Die grte 



Distanz, die das Ion von der Platte er- 



2 u a 



reichen kann, ist dann = 4. Wenn man 



p.d 



demnach, bei Aenderung der Plattenentfer- 

 nung beobachtet, bei welchem Plattenabstand 



Diese Methode setzt voraus, da ledig- 

 lich an der Oberflche A, und nicht in dem 

 Raum zwischen den Platten, der Sitz der 

 Ionenerzeugung ist. Um diese Ruther- 

 fordsche Methode auch fr den Fall der 

 Volumenionisation zu verwenden, mu eine 

 Modifikation der Methode eintreten. Man 

 kann die Ionen in einem auerhalb des 

 Raumes A bis B gelegenen Volumen erzeugen, 

 und sie alsdann an die Innenseite einer 

 netzfrmigen Elektrode A durch Anlegung 

 einer Hilfsspannung bringen. Auf diese 

 Weise wurden von Franck und Pohl und 

 von Franck Konstantenmessungen fr eine 

 Reihe von Gasionen ausgefhrt. In folgender 

 Tabelle sind die Wanderungsgeschwindig- 

 keiten angegeben, die nach dieser oder einer 

 der vorher beschriebenen Methoden erhalten 

 wurden. 



In den chemisch trgen Gasen fallen die 

 hohen Werte der negativen Ionen ins Auge, 

 die von Franck erhalten wurden, als er 

 gut gereinigte Gase untersuchte. 



Einen tieferen Einblick in den Zusammen- 

 hang, der zwischen der Wanderungsgeschwin- 

 diirkeit und der Natur des Ions besteht, er- 

 hlt man aus der Beziehung, die zwischen ihr 

 und der Diffusionsgeschwindigkeit besteht. 

 Dies wird aus dem folgenden Abschnitt her- 

 vorgehen. 



2d) Die Diffusion der Ionen. Wie 

 bereits oben erwhnt, bezeichnet man als 

 Dii'f usionskoeffizient D die Zahl, welche 

 angibt, wieviel Ionen sich aus einem cm 3 

 des Gases in der Zeiteinheit durch den Quer- 

 schnitt von einem cm 2 bewegen, wenn die 

 Einheit der Kraft als Konzentrationsgeflle 

 auf die Ionen wirkt. Die Widerstnde, die 

 das Ion bei der Bewegung unter der Einheit 

 des Konzentrationsgeflles zu berwinden 

 hat, sind bei gleichem Lsungsmittel genau 

 die gleichen, wie sie es sind, wenn sich das 

 Ion unter der Einheit des Potentialgeflles 



