Elektronen 



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Pendelgesetz, jedes unabhngig von 

 den brigen, um ihre Gleichgewichts- 

 lagen schwingen, und zwar Elek- 

 tronen, die vollkommen identisch 

 sind, mit den schon anderweit be- 

 kannten Elektronen. 



Die eben besprochene einfache Form 

 zeigt das Zeemansche Phnomen aller- 

 dings nur bei dem Heliumatom. Alle an- 

 deren Atome zeigen kompliziertere Erschei- 

 nungen, wenn man sie einem starken Magnet- 

 feldaussetzt, whrendsieschwingen. Man kann 

 eine grere Zahl von Typen des Zeeman- 

 schen Phnomens unterscheiden, die auer- 

 ordentlichinteressanteGesetzmigkeiten auf- 

 weisen. Alle stimmen im Rotationssinn des 

 zirkularpolarisierten Lichtes, das parallel zu 

 den Kraftlinien austritt, berein, auerdem 

 ist die Grenordnung des Effektes berall 

 die gleiche. Man schliet hieraus, da die 

 Lichtschwingungen der Linienspektra 

 der Atome zwar immer von den uns 

 bekannten Elektronen ausgehen, 

 aber im allgemeinen nicht von ein- 

 zelnen Elektronen, die nach dem 

 Pendelgesetz schwingen, sondern 

 von mehreren durch uns noch unbe- 

 kannte Kraftwirkungen miteinander 

 verkoppelten Elektronen. 



Es verdient brigens besondere Be- 

 achtung, da man in dem Licht, das leuch- 

 tende Gase in Geilerschen Rhren, im 

 Lichtbogen oder in einer durch ein Metall- 

 salz gefrbten Bunsenflamme zeigen, keines- 

 wegs blo Linienspektren beobachtet. Es 

 gibt noch eine zweite Art von Spektren, 

 die allerdings nicht dem einzelnen Atom, 

 sondern dem ganzen Molekl des leuchten- 

 den Dampfes oder Gases zukommen, das 

 sind die Bandenspektra. ' Man sieht 

 hier an Stelle der scharfen Linien, breitere 

 Banden, die im allgemeinen an der einen 

 Seite, der sogenannte Kante scharf begrenzt 

 sind, auf der anderen Seite dagegen all- 

 mhlich ins Dunkle verlaufen. Die Ban- 

 den zeigen im magnetischen Feld 

 keine Spur vom Zeemanschen Ph- 

 nomen, sie knnen also nicht von 

 schwingenden Elektronen herrhren. 

 Wie sie aber zustande kommen, darber 

 wissen wir bisher noch gar nichts, nur so 

 viel ist sicher daraus zu sehen, da sich im 

 Innern der Atome noch manche uns ganz 

 unbekannte und rtselhafte Vorgnge ab- 

 spielen. 



Feste und flssige Krper geben bei Glut- 

 kontinuierliche Spektren. Wie weit die ein- 

 zelnen Bestandteile ihres Lichtes auf Elek- 

 tronenschwingungen oder auf andere uns noch 

 unbekannte Vorgnge zurckzufhren sind, 

 lt sich bei dem vlligen Mangel einer 

 Struktur des Spektrums natrlich nicht 

 sagen. 



6. Die Abhngigkeit der trgen Masse 

 von der Geschwindigkeit. Wie schon 

 oben erwhnt wurde, haben die -Strahlen 

 dadurch eine ganz besondere Bedeutung fr 

 uns, weil wir in ihnen Partikelchen haben, 

 die mit Geschwindigkeiten fliegen, wie sie 

 sonst niemals bei irgendwelchen materiellen 

 Krpern vorkommen. Theoretische Er- 

 wgungen, ber die wir im folgenden noch 

 berichten werden, hatten es nahe gelegt, 

 zu untersuchen, ob bei den enormen Ge- 

 schwindigkeiten der Elektronen in den 

 /^-Strahlen noch das Gesetz von der Kon- 

 stanz der trgen Masse gilt, das bis vor 

 kurzem als eines der fundamentalen Natur- 

 gesetze betrachtet wurde. Kaufmann 

 fhrte diese Untersuchung mit groer Sorg- 

 falt durch. Er benutzte dieselbe Methode, 

 die schon bei den Kathodenstrahlpartikelchen 

 ausgearbeitet war (vgl. 2), nmlich Messung 

 der Ablenkung der Strahlen in einem elek- 

 trischen und in einem magnetischen Felde 

 von bekannter Strke. Wie wir in 2 gesehen 

 haben, liefern diese Messungen zwei Glei- 

 chungen fr die Unbekannten: Ladung e, 

 trge Masse m, Geschwindigkeit v. Die 

 beiden ersten kommen aber nur als Quotient 

 e/m vor, man kann deswegen aus den beiden 

 Gleichungen die Gre e/m und die Gre 

 v gesondert berechnen. In der untenstehen- 

 den Tabelle sind die zugehrigen Werte v 

 und e/m zusammengestellt, die sich aus 

 einer Reihe Kaufmannscher 

 geben. Ich mu dabei aber 

 hervorheben, da ich mir 

 an den von Kaufmann gemessenen Werten 

 eine Korrektur anzubringen. Eine Diskus- 

 sion der Kaufmanns chen Resultate ergibt 

 nmlich (vgl. M. Planck, Berichte der 

 Deutschen Physikalischen Gesellschaft 5, 

 S. 301, 1907), da in den Messungen trotz 

 aller aufgewandten Sorgfalt noch ein syste- 

 matischer Fehler stecken mu, der vielleicht 

 darin besteht, da fr die elektrische Feld- 

 strke ein zu groer Wert gerechnet ist, 

 jedenfalls ein Fehler, der das Resultat in 

 dieser Richtung beeinflut. Die Zahlen in 

 der folgenden Tabelle sind aus den Kauf- 

 mannschen Zahlen dadurch gewonnen, da 

 die elektrische Feldstrke um 1014% kleiner 

 angenommen worden ist, als Kaufmann an- 

 gibt. Die beiden ersten Kolonnen enthalten 

 die aus den Messungen nach dieser Kor- 

 rektur gefundenen Werte v und e/m, wobei 

 statt der in cm/sec gerechneten Geschwin- 

 digkeit v der Wert = v: 3.10 10 eingesetzt 

 ist, der sich ergibt, wenn man die Lichtge- 

 schwindigkeit (3.10 10 cm/sec) als Einheit 

 nimmt. Die letzte Kolonne gestattet den Ver- 

 gleich von e/m mit der Formel 1,75. 10 8 . 

 yi 2 , die, wie man sieht, den Verlauf von 

 e/m ziemlich genau wiedergibt, und die 

 zugleich zeigt, da sich die Werte e/m fr 



Messungen er- 

 nachdrcklich 

 erlaubt habe. 



