Nr. 35. 1910. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXV. Jahrg. 447 



künftig durch Aufbewahrung in einem sogenannten 

 llygrostaten dem Einfluß der atmosphärischen Feuchtig- 

 keit entzogen werden. Außerdem sind Beobachtungen 

 im Gange, welche entscheiden sollen, ob sich aus der 

 Widerstandsäuderung von Drahtrollen bei Druck von 

 innen eine Methode zur Messung hoher Drucke her- 

 leiten läßt. 



Das Magnetische Laboratorium arbeitete an der Ver- 

 besserung der Untersuchungsmethode für magnetische 

 Materialien und an einem Ausbau der Methode zur 

 Messung von hohen Induktionen. Außerdem wurden die 

 Untersuchungen über den Einfluß der chemischen Zu- 

 sammensetzung und der thermischen Behandlung auf die 

 magnetischen und elektrischen Eigenschaften der Eisen- 

 legierungen fortgesetzt. 



Das Laboratorium für Wärme und Druck hat die 

 Unterlagen zur Prüfung der Temperaturmeßapparate 

 dauernd weiter verbessert; namentlich richten sich diese 

 Bestrebungen auf die neuerdings mehr und mehr in den 

 Vordergrund tretenden elektrischen und optischen Tem- 

 peraturmessungen. Auch die Temperaturmessung mit 

 Hilfe der Seger-Kegel ist durch weiteres Studium des 

 Verhaltens derselben gefördert. — Interesse verdient, daß 

 auch die Hochvakuumpumpe von Gaede künftig der 

 Prüfung unterzogen werden kann. 



Das Optische Laboratorium ist vielfach mit der Frage 

 der Einführung der von England, Frankreich und Amerika 

 befürworteten neuen Lichteinheit („internationale Kerze"), 

 die den Wert 1,11 HK besitzt, befaßt worden, auch wurde 

 das Laboratorium mehrfach mit Problemen, die das neue 

 Leuchtmittelsteuergesetz gestellt hatte, in Anspruch ge- 

 nommen. Nebenher liefen Versuche über das Brechungs- 

 vermögen von Zuckerlösungen, ferner die Untersuchung 

 von Prismen aus Flußspat und Quarz: endlich sind Ver- 

 suche erwähnenswert, die den Zweck verfolgten, festzu- 

 stellen, in welcher Weise das Emissionsvermögen der 

 Metalle von der Temperatur abhänge. Sie waren mit 

 Reststrahlen von Flußspat und Quarz bei Temperaturen bis 

 500° mit einer Anzahl von Metallen und Legierungen 

 von möglichst verschiedenen elektrischen Temperatur- 

 koeffizienten ausgeführt worden. Die Versuche wurden 

 jetzt mit den Reststrahlen von Kalkspat und mit noch 

 kürzeren Wellen fortgesetzt. Erst von J. = 6,u an auf- 

 wärts ergab sich Übereinstimmung des „optischen" und 

 „elektrischen" Temperaturkoeffizienten. 



Das Chemische Laboratorium endlich beschäftigte sich 

 mit der Frage der Verwitterbarkeit von Glas, mit der 

 Darstellung von reinem Eisen, mit dem Verhalten des Platins 

 gegen Leuchtgas, mit der Herstellung von Metallbeizen 

 u. a. m. 



Leider verbietet der kurze zu Gebote stehende Raum 

 ein Eingehen auf die Einzelheiten aller in der Reichs- 

 anstalt gewonnenen Untersuchungsergebnisse. Scheel. 



Sidney Marsh: Über die Potentialverteilung an 

 der Anode eines mit Wehneltkathode ver- 

 sehenen Geisslerrohres. (Annalen der Physik 1910 

 (4), Bd. 32, S. 520—548.) 



Daß trotz der verschiedenen Rollen, die Anode und 

 Kathode in einem Entladungsrohr spielen, ein gewisser 

 Parallelismus zwischen beiden besteht, ist schon von ver- 

 schiedenen Forschern betont worden. Insbesondere wurde 

 von Gehrcke und Reichenheim unter gewissen Um- 

 ständen ein Anodendunkelraum beobachtet, und auch 

 A. Bestelmeyer und S. Marsh erhielten bei geeigneten 

 Versuchsbedingungen einen solchen Dunkelraum. 



Es erhebt sich damit die Frage, ob das Auftreten 

 des Anodendunkelraumes zur Annahme positiver Elek- 

 tronen drängt, oder ob sich dasselbe auch ohne diese Vor- 

 aussetzung erklären läßt. Die vorliegende Arbeit erweist 

 nun, daß die Annahme positiver Elektronen vorläufig 

 nicht gerechtfertigt erscheint. 



Zu den Versuchen wurde ein Rohr mit einer Wehnelt- 

 kathode verwendet. Die Anode war entweder aus Alu- 



minium oder aus Platin. Eine bewegliche Quersonde ge- 

 stattete, die Potential Verteilung in der Nähe der Anode 

 zu messen. Zur Gasfüllung wurden O, H, N und CO be- 

 nutzt. Der Gasdruck war äußerst niedrig zwischen etwa 

 0,005 bis 0,001 mm Hg. 



Es zeigte sich unter diesen Verhältnissen, daß in allen 

 untersuchten Gasen sowohl an AI- als an Pt-Anoden der 

 Dunkelraum auftritt. Dabei sind zwei Formen zu unter- 

 scheiden, der symmetrische Dunkelraum, der sich nach 

 der Gestalt der Anode ausbildet und am ausgeprägtesten 

 im und CO ist, und der unsymmetrische, der bei etwas 

 höherem Vakuum auftritt, wobei nicht mehr die ganze 

 Röhre leuchtet, sondern die Entladung mehr den Typus 

 eines Strahles angenommen hat. Der symmetrische Dunkel- 

 raum war am größten in einem Apparat von etwa 20 cm 

 Rohrlänge; in diesem betrug seine Ausdehnung etwa 

 15 mm, während er in einem größeren Apparat von etwa 

 31 cm Rohrlänge nur iu einer Größe bis zu etwa 4 bis 

 5 mm auftrat. Allgemein erschien der Dunkelraum bei 

 Drucken von 0,003 bis 0,005 mm Hg. Nun beträgt die 

 freie Weglänge eines Moleküls Sauerstoff bei diesem 

 Druck etwa 15mm, bo daß man unter Berücksichtigung, 

 daß die Weglänge eines positiven Ions nicht besonders 

 verschieden von der eines Gasmoleküla sein dürfte, sagen 

 kann, daß der Dunkelraum an der Anode von derselben 

 Größenordnung ist wie die freie Weglänge eines posi- 

 tiven Ions. 



Messungen des Potentialverlaufs in der Nähe der 

 Anode verzeichneten zwar einen Sprung, doch ergaben 

 genauere Versuche, daß das Auftreten des Anodendunkel- 

 raumes durchaus nicht notwendig mit einem großen 

 Potentialsprung verbunden sein muß. 



Der unsymmetrische Dunkelraum tritt, wie schon er- 

 wähnt, bei noch höherem Vakuum auf und wird dadurch 

 gut sichtbar, daß man die Entladung durch einen 

 Magneten ablenkt. Er ist immer am besten definiert auf 

 der Seite, nach der die Kathodenstrahlen hin abgelenkt 

 sind. Die Grenze ist daselbst scharf und einigermaßen 

 parallel der Anode. Bei reinem C, N und CH hörte die 

 Entladung häufig sehr plötzlich auf, ehe sie dieses Stadium 

 erreichte. 



Der Verf. diskutiert nun die Erklärungsmöglichkeiten 

 für den Anodendunkelraum , und zwar zunächst des 

 symmetrischen. Daß er sich nach der Gestalt der Anode 

 ausbildet, legt die Annahme nahe, daß er durch Vorgänge 

 unmittelbar an der Anode bedingt sein muß. Daß es sich 

 aber hierbei nicht etwa um positive Elektronen, die von 

 der Anode ausgehen, handeln kann, beweist die Tatsache, 

 daß er nur bei bestimmten Drucken auftritt, daß er viel 

 kleiner ist als der Dunkelraum an der Kathode und durch 

 äußere Einwirkungen nahezu nicht beeinflußt wird. Herr 

 Marsh gibt folgendes Bild zur Erklärung der Vorgänge: 



Langsame Kathodenstrahlen durchlaufen den Anoden- 

 fall, wobei sie eine große Geschwindigkeit bekommen, so 

 daß sie die Gasschicht an der Anode ionisieren. Die posi- 

 tiven Ionen durchlaufen jetzt im Gas gegen die Kathode 

 hin eine Strecke von der Größenordnung ihrer freien 

 Weglänge und stoßen dann mit Gasmolekülen zusammen. 

 Dadurch bilden sie eine positiv geladene Gasschicht. Die 

 von der Kathode kommenden Elektronen vereinigen sich 

 mit den positiven Ioneu zu neutralen Systemen, bei welcher 

 Wiedervereinigung das Gas leuchtet. Der hinter dieser 

 Schicht gegen die Anode liegende Teil erhält nur Elek- 

 tronen von geringerer Energie und erscheint deshalb 

 dunkel, bildet also den Anodendunkelraum. Tatsächlich 

 zeigten auch die Versuche hei und CO, daß die Gas- 

 schicht an der Grenze des Dunkelraumes stärker leuchtet 

 als die Partien, die näher der Kathode liegen. 



Ganz ähnlich sind die Verhältnisse für den unsymme- 

 trischen Dunkelraum. Derselbe seheint immer die Folge 

 einer strahlartigen Entladung zu sein. Die bei diesen hohen 

 Vakua noch austretenden Kathodenstrahlen haben schon 

 eine so geringe Geschwindigkeit, daß sie unter dem Einfluß 

 des magnetischen Erdfeldes zur Seite gebogen werden, die 



