Nr. 52. 1910. 



Naturwissenschaftliche Rundsclinu. 



XXV. Jahrg. 665 



wird in denselben nur dann festgehalten werden, 

 wenn es in genügend starke Teile derselben gelangt, 

 anderenfalls wird es hindurchgelassen werden. Der 

 ganze Querschnitt des Atoms teilt sich daher in zwei 

 Teile, in einen absorbierenden und einen durchlassen- 

 den, und der erstere wird notwendigerweise um so 

 größer erscheinen , je langsamer sich das hereinkom- 

 mende Elementarquantum bewegt, da in diesem Falle 

 schon schwächere Felder genügen , es festzuhalten. 

 Die experimentelle Untersuchung des Zusammenhangs 

 zwischen Strahlgeschwindigkeit und Absorption läßt 

 hiernach einen tieferen Einblick in die Konstitution 

 der Kraftfelder und damit in die elektrische Beschaffen- 

 heit des Atoms überhaupt erhoffen. 



Nachdem schon im Jahre 1903 durch die Arbeiten 

 des Herrn Lenard ein erster Überblick über den 

 Gang der Kathodenstrahlabsorption mit der Geschwin- 

 digkeit gegeben war , sind in neuerer Zeit vielfach 

 Versuche einer Vermehrung des den Gegenstand be- 

 treffenden Beobachtungsmaterials bekannt geworden. 

 Die gegenwärtige Arbeit bringt eine Ergänzung unserer 

 Kenntnis im Gebiete mittlerer Strahlgeschwindigkeiten 

 und knüpft daran eine erneute zusammenfassende Be- 

 trachtung der gesamten experimentellen Ergebnisse, 

 welche zu einem ersten Versuch einer quantitativen 

 Fassung der Abhängigkeit der Absorption von der 

 Strahlgeschwindigkeit führt. Handelt es sich hier zu- 

 nächst auch nur um die Auffindung einer rein empi- 

 rischen Beziehung, so wird diese doch die erste expe- 

 rimentell gesicherte Grundlage sein, auf die sich jeder 

 theoretische Versuch, den Mechanismus der Kathoden- 

 strahlabsorption quantitativ zu beschreiben , wird zu 

 stützen haben. 



Nach Auffindung des Massenproportionalitätsge- 

 setzes durch Herrn Lenard, dessen zunächst für 

 Strahlen mittlerer Geschwindigkeit nachgewiesene an- 

 genäherte Gültigkeit sich auch im Gebiete schnellster 

 Kathodenstrahlen bestätigt fand, kann sich die Frage 

 nach der Abhängigkeit der Absorption von der Strahl- 

 geschwindigkeit, wie schon oben erwähnt, in erster 

 Annäherung auf die Betrachtung der auf die Massen- 

 einheit bezogenen Absorptionsgröße, die fürs Folgende 

 mit «d bezeichnet sei, beschränken. 



Durch den Ausbau der Untersuchungen radioaktiver 

 Vorgänge haben die Absorptionsverhältnisse im Ge- 

 biete sehr schneller Kathodenstrahlen, als 

 welche wir die /3-Strahlen radioaktiver Substanzen zu 

 betrachten haben, besonders ausgedehnte Bearbeitung 

 gefunden. Zur vorliegenden Frage nach dem Einfluß 

 der Strahlgeschwindigkeit vermögen einen quantitativen 

 Beitrag aber nur diejenigen Beobachtungen direkt zu 

 erbringen, die sich auf /3-Strahlen bekannter Ge- 

 schwindigkeit beziehen. Solche liegen bisher nur vor 

 in den ß - Strahlen des Uran - X und des Radium - E, 

 für deren Geschwindigkeit nach Untersuchungen des 

 Herrn H. W. Schmidt die Werte 2,76 X 10 10 bzw. 

 2,31 X 10 10 cm/sec anzunehmen sind. 



Die Absorption der /3-Strahlen des Ur-X ist zuerst 

 von Herrn Rutherford für eine größere Reihe von 

 Substanzen bestimmt worden. Als Mittelwert des auf 



die Masseneinheit bezogenen Absorptionskoeffizienten 

 findet er a = 7,5 g _1 cm 2 . Hiermit stimmt völlig 

 überein der in einer späteren Arbeit von Herrn Crowther 

 zu 7,55 gefundene Mittelwert aus Bestimmungen an 

 30 Substanzen, und zu ganz ähnlichen Werten — 

 7,92 aus Messungen vom Jahre 1907 und 6,24 .ins 

 Beobachtungen vom Jahre 1909 — gelangt Herr 

 Schmidt unter Verwendung besonders intensiver Ur-X- 

 Präparate. Die von Herrn Schmidt ausgeführten Mes- 

 sungen an den Strahlen des Ra-E führen, der kleineren 

 Geschwindigkeit dieser Strahlen entsprechend, zu dem 

 wesentlich größeren Mittelwert «„ = 20 g — 'cm 2 , der 

 demnach auf eine auf das Dreifache erhöhte Absorption 

 dieser langsamen Strahlen hinweist. 



Außer dem Ra-E senden von den Zerfallsprodukten 

 der Radiumreihe das Ra-B und Ra-C, die zusammen 

 mit dem «-Strahlen emittierenden Ra-A den aktiven 

 Niederschlag von schneller Umwandlung bilden, inten- 

 sive ß - Strahlen aus. Dieselben scheinen beim Ra-B 

 aus 3 , beim Ra - C aus 2 Komponenten zu bestehen, 

 deren schnellste durch den Absorptionswert 4,85 cha- 

 rakterisiert ist. Aus diesen »Strahlensorten setzt sich 

 bei nicht zu alten Radiumpräparaten, bei denen die 

 aktiven Produkte von langsamer Umwandlung des sehr 

 langsamen Zerfalls des Ra-D wegen noch nicht merk- 

 lich gebildet sind, die gesamte beobachtbare ß -Strahlung 

 zusammen, und es ist danach anzunehmen, daß die 

 mindest absorbierbare /3-Strahlung solcher Präparate 

 mit der schnellsten des Ra-C indentisch ist. Die nahe 

 Übereinstimmung der von Herrn Strutt im Jahre 

 1900 und von Herrn Lenard 1903 für die stark durch- 

 dringende ^-Strahlung eines Radiumpräparats gefun- 

 denen Absorptiouswerte « = 5,30 bzw. 5,0 mit der 

 obigen Zahl entspricht dieser Vorstellung. Würde 

 man diesen Werten die größte von Herrn Kaufmann 

 für die Strahlen eines Radiumpräparats gefundene 

 Geschwindigkeit 2,83 X 10 10 cm/sec zuordnen , so 

 würde dadurch eine weitere Beziehung zwischen Ab- 

 sorption und Geschwindigkeit aus dem Gebiet der ß- 

 Strahlung gegeben sein, die sich den beiden oben ge- 

 nannten widerspruchslos anfügen würde. Eine beson- 

 dere Bedeutung des Wertes « = 4,85 liegt darin, 

 daß er das bisher erreichte Minimum der Absorption 

 von Kathodenstrahlen darstellt und sich demnach auf 

 die größten Geschwindigkeiten bezieht, für welche bis 

 jetzt die Absorption in der Materie hat verfolgt werden 

 können. Eine annähernd so starke Durchdringungs- 

 fähigkeit scheint von allen bekannten radioaktiven 

 Substanzen nur die ß - Strahlung von Thorium-B -4- C, 

 für welche « = 5,8 gefunden , die Geschwindigkeit 

 aber noch nicht gemessen ist, zu besitzen. Von be- 

 sonderem Interesse wäre jedenfalls ein Vordringen zu 

 größeren, dem Werte 3 X 10 10 cm/sec, d. h. der Licht- 

 geschwindigkeit, möglichst nahe kommenden Geschwin- 

 digkeiten. Ob solche in deutlich meßbarem Betrag bei 

 den bekannten radioaktiven Substanzen vorkommen, ist 

 durch die bisherige Untersuchung noch nicht mit Sicher- 

 heit entschieden wordeu. Der Versuch einer strengeren 

 Scheidung der ß- und y- Strahlen voneinander wird 

 hier jedenfalls weitere Einblicke zu gewähren vermögen. 



