Strahlungsumformungen 



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Unmittelbiir in die Erscheinung tritt 

 diese Umformung in elektrische Energie 

 beim experimentellen Nachweis elektrischer 

 Wellen: in den ,,Hertzschen Resonatoren" 

 das sincl kreisf ormige o cler rechteckige Draht- 

 stiicke, die einen bis auf Bruchteile eines 

 Millimeters geschlossenen Stroinkreis bilden 



- rufen die periodischen elektrischen und 

 magnetischen Krafte des ,,Erregers" durch 

 ResonanzelektrischeSchwingungenhervor, die 

 sich durch Fiinkchen an der Unterbrechungs- 

 stelle beraerkbar machen; die ,,Ko barer", 

 die ,,Thermndetektoren" uiul die anderen 

 ,,Detektoren", die in der modernen draht- 

 losen Telegraphic als Empfangsapparate 

 dienen, andern beim Auftreffen von Wellen 

 ihren elektrischen Widerstand bezw. er- 

 warmen sich oder wirken als Gleichrichter 

 und verwandeln dadurch die Schwingungen 

 in leicht nachweis- und meBbare Gleich- 

 strcime. Die Theorie jener Resonanzschwin- 

 gungen findet sich im Artikel ..Schwin- 

 gungen. Elektrische Schwingungen", 

 ebenso die Beschreibung dieser Apparate 

 und Anordmmgen. 



Die Umformung von kurzen Licht- 

 wellen in elektrische Energie ist ebenfalls 

 von Hertz gelegentlich derselben Vnter- 

 suchungen iiber die ,,Ausbreitung der elek- 

 trischen Kraft" beobachtet worden, namlich 

 die Beeinflussung des Funkeniiberganges 

 zwischen Metallelektroden durch Bestrah- 

 lung der Funkenstrecke mit dem Licht eines 

 anderen Funkens. Das Gebiet der sich an 

 diese Hertzsche Entdeckiing anschlieBen- 

 den Untersuchungen ist im Artikel ,,Licht- 

 elektrische Erscheinungen" besprochen. 

 Aus den vorliegenden Beobachtungen laBt 

 sich mit groBer Wahrscheinlichkeit schlieBen, 

 daB alle lichtelektrischen Wirkungen nicht 

 nur die an Metallen (Lenard) sondern auch 

 die an Isolatoren, Fliissigkeiten und Gasen 



- auf Elektronenmission beruheu. So ist 

 dies kiirzlich von RieB auch t'iir das Selen 

 erwiesen worden, dessen groBe Widerstands- 

 abnahme bei Belichtung sogar seine tech- 

 nische Verwendung zur Messung von Licht- 

 helligkeit ermOglicnt hat (,,Selenzelle"). Ana- 

 log den Lichtstrahlen bewirken die Rontgen- 

 strahlen ebenfalls bei ihrem Auftreffen auf 

 Metalle eine Aussendung von Elektronen ' 

 (vgl. den Artikel ,,R6ntgenstrahlen"). 

 Wahrend deren Geschwindigkeit aber von 

 etwa gleicher GroBe ist wie die cler primaren, 

 die Rontgenstrahlen erzeugenden Kathoden- 

 Mrahlen (rund ,,10000 Volt"), ist die Ge- 

 schwindigkeit der von violettem Licht an 

 Metallen im Vakuum erzeugten Elektronen 

 etwa 10 8 cm/sec - - entsprechend wenigen 

 Volt bescbleunigender Spannung. Fiir 

 eine Theorie cler Erscheinungen sincl die 

 folgenden vor allem von Lenard 

 nncl von E. Ladenburg eefundenen - 



Tatsachen als die wichtigsten der bisher 

 bekannten hervorzuheben: daB die Ge- 

 schwindigkeit der Elektronen durchaus 

 unabhangig von der benutzten Lichtinten- 

 sitat und von der Temperatur ist, da- 

 gegen merklich zunimnit mit abnehmender 

 Wellenlange (zunehmender Frequenz) des 

 Lichtes; daB die Elektronenmenge der ab- 

 sorbierten Lichtintensitat proportiona ist 

 und im allgemeinen mit abnehmender 

 Wellenlange des wirkenden Lichtes zunimnit, 

 und daB (nach neuen Untersuchungen von 

 Joffe und E. Meyer) bei Belichtung ge- 

 niigend kleiner Teilchen bis zur Abspaltun^ 

 eines Elektrons relativ lange Zeiten (eventuell 

 mehrere Minnten) vergehen, die aber trotz 

 gleicher Bedingungen stark variieren und 

 den Zufallsgesetzen unterworfen sincl. Neben 

 diesem normalen El'fekt haben Pohl und 

 Pringsheim an Alkali- und cinigen Erd- 

 alkalimetallen einen ausgesprochenen elek- 

 tiven Effekt beobachtet, der im Artikel 

 ,,Lichtelektrische Erscheinungen" be- 

 s chrieben ist. 



Eine vollstandige ,,Erklarung" aller be- 

 obachteten Erscheinungen des normaleu 

 Effektes ist zur Zeit noch nicht gelun.ifcn. 

 Lenard hat (1902) die bishcr nicht weiter 

 ausgearbeitete Hypothese aufgestellt, daB 

 der Vorgang zwar ein Resonanzphiinomen 

 sei, daB aber die Elektronen, nur durch 

 Aufnahine eines Bruchteils cler Lichtenergie 

 ,,ausgelost" das Metall mit einer Geschwindig- 

 keit verlassen, die von der GroBe der bindeii- 

 den Atomkrafte abhangt. Unerkliirt bleibt 

 hierbei die Abhiingigkeit der Elektronen- 

 geschwindigkeit von der Wellenlange. 



Anclererseits hat die Einstein sche 

 Quantenhypothese" - eine Weiterbilclung 

 der Planckschen Hypothese des ,,elemen- 

 tari'ii Wirkunffsquantums" , clie jenen 

 EinfluB der Wellenlange erklart, in ihrer 

 ursprunglichen, revolutionaren Form wrniu; 

 Anhanger gefunden. Zur Ableitung des 

 Strahlungsgesetzes (s. d.) des schwarzen 

 Korpers i'iihrte namlich Planck (1900) clie 

 Annahme ein, daB im Zustancle stationiirrn 

 Strahlungsgleichgewichtes der Austausch von 

 Energie zwischen Resonator und Strahlung 

 nur in ganzen Vielfachen des sog. ,,Energie- 

 quantums" e erfolgt. Und zwar ist e pro- 

 portional der Schwingungszahl N des Reso- 

 nators, = hN, wo h = 6.415 . 1Q- 27 erg. 

 sec. das ,,elementare Wirkungsquantuni" 

 genannt wird. Den Grundgedanken dieser 

 Hy])i)these hat nun besonclers Einstein 

 (1905) zu einer ..Lichtqiuuitenhypothese" 

 umgeiormt, inclem er sich das Licht selbst 

 als aus Quanten e = hN bestchend vorstellt, 

 inn sie in alien l fl ran'ei) dec Erzeugung 

 oder Umformung von Strahlung anzuwenden. 

 In alien cliesen Fallen sollen also niir ganze 



