Nr. 10. 1910. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXV. Jahrg. 123 



Wenn diese Versuche auch bis jetzt zu keinem 

 einwandfreien Resultat geführt haben, so ist ihre Be- 

 rechtigung doch keineswegs zu verkennen. Es gibt 

 eine ganze Reihe von Erscheinungen, deren Erklärung 

 ohne die Annahme positiver Elektronen auf außer- 

 ordentliche Schwierigkeiten stößt. Zu diesen gehören 

 beispielsweise die von H. Becquerel aufgefundenen 

 optischen Phänomene am Zeeman -Effekt gewisser 

 Kristalle seltener Erden und die von Wood bei einer 

 Reihe im Rot liegender Absorptionslinien des Natrium- 

 dampfes gemachten Beobachtungen. 



Auch Herr Thomson befaßt sich in seiner 

 neuesten Arbeit mit der Frage: Gibt es eine positive 

 Elektrizitätseinheit, und welches ist ihre Größe? Oder 

 anders ausgedrückt: Gibt es in einem reinen Gas 

 positiv geladene Teilchen, die kleiner sind als die posi- 

 tiven Restatome, d. h. als die um ein oder mehrere 

 Elektronen verminderten ursprünglichen neutralen 

 Atome, und die auch unabhängig sind von der speziellen 

 Natur des Gases wie die negativen Elektronen? 



Zur Entscheidung dieser Frage werden verschiedene 

 Versuche an (positiv geladenen) Kanalstrahlen an- 

 gestellt. Die Kanalstrahlen bewegen sich bekanntlich 

 von der Kathode nach dem der Anode abgewendeten 

 Teile der Entladungsröhre. Läßt man Kanalstrahlen 

 auf einen Willemitschirm fallen, so entsteht ein 

 leuchtender Fleck, der in ein helles Band ausgezogen 

 erscheint, wenn man die Strahlen gleichzeitig einem 

 elektrischen und einem magnetischen Felde aussetzt 

 und die Richtung dieser beiden Felder senkrecht zu- 

 einander wählt. 



Bei geringen Drucken ist das Band sehr licht- 

 schwach und nur an seinen Enden von zwei hell- 

 leuchtenden Flecken begrenzt, deren einer den un- 

 abgelenkten Strahlen entspricht, während der zweite 

 durch die im positiven Sinne abgelenkten Strahlen 

 hervorgerufen ist. Die unabgelenkten Strahlen müssen 

 elektrisch neutral sein. Um aber den Nachweis zu 

 erbringen, daß die neutralen Strahlen nur vorüber- 

 gehend ungeladen sind und bei ihrem Durchgang 

 durch das Gas in positiv und negativ geladene 

 Teilchen zerfallen, wendet Herr Thomson noch ein 

 zweites Magnetfeld an , das hinter dem ersten und 

 senkrecht zu diesem einwirkt. Es treten dann vier 

 leuchtende Punkte durch lichtschwache Bänder ver- 

 bunden auf, indem Strahlen, die vom ersten Magnet- 

 feld nicht abgelenkt wurden , im zweiten Magnetfeld 

 eine Ablenkung erfahren und umgekehrt. 



Dies beweist, daß neutrale Teilchen auf ihrem 

 Wege durch das Magnetfeld eine Ladung erhalten 

 bzw. geladene Teilchen ihre Ladung verlieren können. 

 Die Helligkeit der Flecken zeigt ferner, daß die 

 Teilchen, die ursprünglich neutral sind und erst 

 später ihre Ladung erlangen , in derselben Weise ab- 

 gelenkt werden wie diejenigen, die schon von der 

 Kathode positiv geladen ausgehen. 



Das Auftreten der leuchtenden Banden zwischen 

 den hellen Flecken erklärt Verf. aus dem Umstand, 

 daß die Ablenkung der Teilchen mit der Zeit, während 

 der die Teilchen ungeladen im magnetischen Felde 



sind, variieren und so ein stetiger Übergang von den 

 im ganzen Verlauf des Versuches geladenen zu den 

 im ganzen Verlauf des Versuches ungeladenen Teilchen 

 stattfinden muß. 



Diese Überlegung läßt sich durch folgenden Ver- 

 such stützen: Man kann zwei magnetische Felder, ein 

 starkes kurzes und ein langes schwaches, so wählen, 

 daß die Kanalstrahlen teilchen, wenn sie immer ge- 

 laden blieben, in beiden Feldern die gleiche Ablenkung 

 erfahren müßten. Wenn aber die Teilchen ihre 

 Laduug zeitweise verlieren, so wird die Wahrschein- 

 lichkeit für den Verlust der Ladung auf dem langen 

 Wege größer und daher die Ablenkung in dem langen 

 und schwachen Felde geringer sein als in dem kurzen 

 und starken. Der Versuch ergab zwar, daß die maxi- 

 male Ablenkung in beiden Fällen die gleiche war; 

 doch war der nicht abgelenkte Fleck in dem kurzen 

 Felde viel heller als in dem langen, was zu erwarten 

 ist, wenn man von der Annahme ausgeht, daß die 

 Strahlen ursprünglich neutrale „Doublets" sind, die 

 beim Zusammenstoß mit den Molekülen des Gases in 

 positive und negative Teilchen zerfallen. Für die 

 Berechtigung dieser Annahme spricht auch der Um- 

 stand, daß in dem durch die Kanalstrahlen hervor- 

 gerufenen leuchtenden Bande immer auch eine Zone 

 vorhanden ist, die negativ geladenen Teilchen ent- 

 spricht, und daß das Verhältnis von e/m (Ladung 

 durch Masse) für diese negativen Teilchen das gleiche 

 ist wie für die positiven und nicht etwa wie für Elek- 

 tronen. Verf. schließt hieraus, daß die Kanalstrahlen 

 schon beim Austritt aus der Kathode eine große Zahl 

 neutraler Doublets enthalten, wenn sie nicht überhaupt 

 aus solchen bestehen. 



Es entsteht nun die Frage nach der Natur dieser 

 Doublets. Werden dieselben durch die Ionisierung 

 des Gases in Freiheit gesetzt und bilden sie die Ionen 

 durch Zerfall, oder sind die Ionen das primäre und 

 die Doublets eine Kombination je eines positiven und 

 eines negativen Ions? 



Geht man von der letzteren Annahme aus, so er- 

 gibt sich die Bildung des Kanalstrahlenteilchens nach 

 folgendem Schema: Ein positives Ion in der Nähe der 

 Kathode erhält bei seiner Bewegung bis zur Kathode 

 eine beträchtliche Geschwindigkeit. Nach dem Durch- 

 gang durch die Kathode vereinigt es sich mit einem 

 Elektron, bildet also ein Doublet, das die durch seinen 

 positiven Bestandteil erworbene Geschwindigkeit bei- 

 behält. 



Merkwürdig ist hierbei, wie Verf. betont, daß er 

 durch eine ganze Reihe von Versuchen feststellen 

 konnte, daß die Geschwindigkeit der Kanalstrahlen 

 nahezu unabhängig ist sowohl von der Potential- 

 differenz der Elektroden als auch von dem Druck in 

 dem Entladungsrohr. Obwohl die Versuchsbedingungen 

 so stark variiert wurden, daß die Ablenkung der 

 Kathodenstrahlen sich im Verhältnis von 3:1 änderte, 

 zeigten die Ablenkungen der Kanalstrahlen kaum eine 

 Beeinflussung. 



Verf. verweist nun darauf, daß diese Eigenschaften 

 der Kanalstrahlen ihre Erklärung durch die Voraus- 



