Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXV. Jahrg. 



23. Juni 1910. 



Nr. 25. 



J. J. Thomson : Strahlen positiver Elektri- 

 zität. (Philosoph. Magazine 1910, aer. 6, vol. 19, y>. 424 

 — 431). 



In einer früheren Arbeit (vgl. Rdsch. 1910, XXV, 

 122) hatte Herr Thomson die auffallende Tatsache 

 konstatiert, daß die Geschwindigkeit der Kanalstrahlen 

 in gewissem Maße von der Potentialdifferenz der Elek- 

 troden und dem Gasdruck im Entladungsrohr unab- 

 hängig ist. Da diese Tatsache von grundlegender 

 Bedeutung für die Auffassung von der Natur der 

 Kanalstrahlen ist, so hat Herr Thomson die Versuche 

 unter verbesserten Bedingungen wiederholt. Das 

 Resultat war das gleiche. Wurde der Druck in dem 

 Entladungsrohr allmählich so gesteigert, daß die 

 Potentialdifferenz von 40 000 Volt auf 3000 Volt sank, 

 so war zwar die Geschwindigkeit für den größeren 

 Teil der Kanalstrahlen geringer geworden, was an der 

 stärkeren Ablenkbarkeit bemerkbar war; immer aber 

 waren auch bei dieser geringen Potentialdifferenz noch 

 Kanalstrahlen von solcher Geschwindigkeit vorhanden, 

 wie sie 40 000 Voltstrahlen entspricht. 



Nun wird ja bekanntlich die Geschwindigkeit der 

 Kanalstrahlen aus der Ablenkung bestimmt, die sie in 

 einem magnetischen bzw. in einem elektrischen Felde 

 erfahren. Die Anordnung ist immer so getroffen, daß 

 die Strahlen nach ihrem Austritt aus der durchlochten 

 Kathode dem Einfluß des betreffenden Feldes aus- 

 gesetzt werden. Da nun die Änderung der Potential- 

 differenz von 40 000 Volt auf 3000 Volt durch eine 

 natürlich erbebliche Änderung des Druckes im Ent- 

 ladungsrohr bewirkt wird, stellte sich Verf. die Frage, 

 ob diese Druckänderungen nicht einen Einfluß auf die 

 Geschwindigkeitsmessungen haben und so die erhal- 

 teneu Resultate vortäuschen. Eine Abhängigkeit der 

 magnetischen Kraft vom Gasdruck ist wohl nicht gut 

 denkbar; Herr Thomson untersuchte daher nur, inwie- 

 weit die Ablenkungsmessungen im elektrischen Felde von 

 dem jeweiligen Gasdruck beeinflußt werden mögen. 

 Das elektrische Feld wird durch Anlegung einer Poten- 

 tialdifferenz — Verf. verwendete meistens 100 Volt — 

 zwischen parallelen Platten hergestellt. Die Kanal- 

 strahlen passieren den Raum zwischen den beiden 

 Platten und erfahren hierbei eine Ablenkung, deren 

 Größe durch ihre Ladung, Masse und Geschwindigkeit 

 bestimmt ist. Nun ionisieren aber die Strahlen bei 

 ihrem Durchgang das Gas zwischen den beiden Platten, 

 und diese Ionisation könnte vielleicht bei höheren 

 Drucken eine solche Verringerung der Potentialdiffe- 

 renz bedingen, daß die Strahlen dadurch nur eine 



geringe Ablenkung erfahren und so eine große Ge- 

 schwindigkeit vorgetäuscht würde. Verf. hat nun 

 durch Kontrollversuche diesen Punkt sehr genau unter- 

 sucht und gelangte zu dem Resultat, daß die für 

 3000 Voltstrahlen erhaltenen großen Geschwindig- 

 keiten keineswegs in der erwähnten Fehlerquelle ihre 

 Erklärung finden. 



Verf. zeigt aber auch noch auf direktem Wege, 

 daß die Kanalstrahlen ihre Geschwindigkeit nicht der 

 Potentialdifferenz verdanken können, die sie von dem 

 Orte ihrer Entstehung aus bis zum Austritt aus der 

 Kathode durchlaufen. Als Entstehungsstelle der Kanal- 

 strahlen kann man mit ziemlicher Sicherheit die Grenze 

 des Crookes sehen Dunkelraumes feststellen. Wenn 

 nun die Kanalstrahlen von dieser Stelle mit positiver 

 Ladung ausgingen , so müßten sie bis zur Kathode 

 eine Geschwindigkeit erlangen, die dem Potentialgefälle 

 des Dunkelraumes entspricht. Wäre dies wirklich die 

 Quelle ihrer Geschwindigkeit, so müßten sie, wenn 

 man sie in geeigneter Weise zwingt, sich von der 

 Kathode weg wieder zum Dunkelraum hinzubewegen, 

 hierbei ihre ganze Geschwindigkeit einbüßen und 

 könnten sich nicht über den Dunkelraum hinaus be- 

 wegen. Herr Thomson zeigt nun in sehr einfacher 

 Weise, daß dies durchaus nicht der Fall ist. Er be- 

 dient sich hierzu folgender Anordnung : Eine durch- 

 lochte Kathode C ist in der Mitte eines symmetrisch 

 gebauten Entladungsrohres angebracht. Ihr gegenüber 

 sind symmetrisch an den beiden Enden des Rohres die 

 Anoden A und B eingeführt. Dieselben sind mit- 

 einander verbunden, so daß die Entladung nach beiden 

 Seiten stattfindet und natürlich auch der Crookessche 

 Dunkelraum auf beiden Seiten entwickelt ist. Damit 

 sind die obigen Bedingungen realisiert und die Kanal- 

 strahlen, die auf der einen .Seite an der Grenze des 

 Dunkelraumes entstehen, dürften also nur bis zur 

 Grenze des Dunkelraumes auf der anderen Seite gehen. 

 Sie gehen aber in Wirklichkeit weit über diese Stelle 

 hinaus. 



Verf. zeigt auch, daß diese Erscheinung nicht etwa 

 darin ihre Erklärung finden kann, daß die Kanal- 

 strahlen, wie ja von ihm selbst und von vielen anderen 

 Forschern schon früher nachgewiesen worden ist, nicbl 

 auf ihrem ganzen Wege positiv geladen sind und somit 

 nicht ständig dem Einfluß des Potentialgefälles unter- 

 liegen. Alle angeführten Ergebnisse drängen eben zu 

 dem Schluß, daß die Kanalstrahlen ihre Geschwindig- 

 keit nicht der direkten Anziehungskraft der Kathode 

 auf ihre positive Ladung verdanken können. Will 



