Elektrizittsleitimg in Grasen 



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bewegL Whrend in letzterem Fall das 

 elektrische Feld das Ion bewegt, ist es im 

 Falle der Diffusion die Druckdifferenz. 



Hiernach ist es leicht einzusehen, 

 da zwischen der Geschwindigkeit eines 

 Ions unter der Einheit des Potentialfalls, 

 und dem Diffusionskoeffizienten eine nahe 

 Beziehung bestehen mu. Wenn N die An- 

 zahl der Molekle eines Gases im ccm 

 bei einem Drucke n ist, so ergibt sich, wenn 

 e die Ladung eines Ions bezeichnet, fr den 

 Zusammenhang zwischen Diffusionskoeffi- 

 zient D und Beweglichkeit u, die Gleichung 



,^D. N .e 



n 



Es ist also u direkt proportional mit D, 

 so da die Kenntnis einer dieser Gren uns 

 in den Stand setzt, die andere zu berechnen. 

 Andererseits ist klar, da man bei direkter 

 Messung von D und u die Gre Ne, das ist 

 die Ladung der Ionen in einem ccm des 

 Gases bestimmen kann. Mit man schlie- 

 lich auch noch die Ladung e, die einem ein- 

 zelnen Ion anhaftet, so liefert die Beziehung 

 direkt die Anzahl der Molekle in einem ccm 

 Gas bei Atmosphrendruck, die soge- 

 nannte Lohschmidt sehe Zal, die aus 

 ganz anderen Ueberlegungen zuerst aus der 

 kinetischen Gastheorie erhalten wurde. 

 Ihre Wiedergewinnung auf dem hier ange- 

 gebenen Wege gehrt zu den interessante- 

 sten Resultaten der Methoden der Erfor- 

 schung der Elektrizittsentladung in Gasen. 



Auch ohne direkte Bestimmung des Wertes 

 der Ladung e ergibt sich aus den Messungen 

 der Diffusionsgeschwindigkeit ein fr die 

 Erforschung des Gebietes auerordentlich 

 wichtiges Ergebnis: 



Wenn eine elektrische Kraft auf das 

 ionisierte Gas wirkt, welche die Strke 1 Volt 

 hat, und der Druck gleich dem Atmosphren- 

 druck oder 10 6 Dynen ist, so wird, da 1 Volt 

 gleich Y300 ESE. ist 



N.e = 3.10 8 u/D. 



Vergleicht man den Wert von N.e, den man 

 so fr die Ionen des Gases erhlt, mit dem 

 entsprechenden, bei der Elektrolyse des 

 Wassers erhaltenen, so ergibt sich folgendes. 

 Der Durchgang einer elektromagnetischen 

 Einheit durch Wasser erzeugt in der Sek. 

 1,23 ccm H 2 bei 15 C und Atmosphren- 

 druck. Die Zahl der Atome in diesem 

 Volumen ist 2,46. N und wenn die Ladung 

 des Wasserstoffatoms in der Elektrolyse e 

 ist, so ist 



2,46. N.e = 3.10 10 E.S.E 

 und N =1,22.10 10 E.S.E. 



Demnach ist 



e/e = 2,46. 1(T u/D. 



Setzt man die unter gleichen Bedingungen 

 erhaltenen Werte von u und D ein, so ergibt 



sich das Verhltnis von e/e sehr nahe gleich 1. 

 Hieraus folgt: Die Ladung der Gasionen 

 ist die gleiche wie die der Ionen in 

 der Elektrolyse, und ist die gleiche 

 in allen Gasen. 



Die Beobachtungen ber die Diffusion 

 der Ionen wurden von Townsend nach 

 folgender Methode angestellt. Townsend 

 bestimmte die Diffusion der Ionen durch 

 Rhrenstze verschiedener Lnge; die hier- 

 aus erhaltenen Diffusionsgren in Ab- 

 hngigkeit von der Lnge der Rhren ge- 

 statten die Berechnung der Diffusions- 

 koeffizienten. Das Prinzip der Messung be- 

 steht darin, da der Verlust der Ionenladung 

 des Gases nach Passierimg der Rhren elek- 

 trometrisch festgestellt wird. Dieser Ver- 

 lust ist, auch in engen Rhren, nicht allein 

 durch die Diffusion der Ionen an die Wnde 

 bedingt. Ein Teil desselben ist auf Kosten 

 der Rekombinationen zu setzen. Diese 

 Gre mute getrennt ermittelt werden. 



In vlliger Uebereinstimmung mit den 

 Resultaten der Wanderungsgeschwindigkeits- 

 messung erwies sich der Diffusionskoeffizient 

 der Ionen unabhngig davon, ob die Ionen 

 durch Rntgenstrahlen, durch Radiumstrahlen 

 oder durch ultraviolettes Licht erzeugt waren. 

 Folgende Tabelle gibt die Diffusionskoeffi- 

 zienten fr einige Gase wieder. 



2e) Die Rekombination der Ionen. 

 Auch die Rekombinationszahl der Ionen ist 

 von verschiedenen Forschern, wie Town- 

 send, Langevin und McClung direkt 

 gemessen worden, und hat sich im Einklang 

 mit den theoretischen Vorstellungen ber 

 ihr Zustandekommen ergeben. Die Zeit, 

 die fr dieselbe ntig ist, ist viel grer bei 

 einer geringen vorhandenen Ionenmenge als 

 bei einer groen Zahl vorhandener Ionen. 

 Aus einigen Erscheinungen, wie z. B. der 

 Tatsache, da ein Sttigungsstrom viel 

 schwerer zu erreichen ist, wenn die Ionisation 

 durch a-Strahlen erzeugt wird, als im Falle 

 der - oder y - Strahlenerzeugung , wollte 

 Bragg schlieen, da die a-Strahlen eine 

 geringere Ausgangsgeschwindigkeit fr die 

 negativen Trger bedingen, und deshalb 

 letztere leicht wieder zum positiven Restatom 

 zurckgezogen wrden, woraus eine Ini- 

 tialrekombination" resultieren wrde. Neuere 

 Arbeiten machen sehr wahrscheinlich, da die 

 erwhnte Schwierigkeit bei a-Strahlen, Stti- 

 gungsstrom zu erreichen, auf der Eigentm- 



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