Nr. 46. 1901. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XVI. Jahrg. 585 



die Wirkung beim Alkoholdampf. Ziemlich trockene 

 Luft gab das Verhältnifs der Ströme gleich 1,37. 

 Wurde nun etwas Alkohol in den Apparat gebracht, 

 so nahm der Strom bei negativer unterer Platte 

 schnell ab, während der Strom in der anderen Rich- 

 tung nicht beeinflufst wurde; nach einiger Zeit nah- 

 men aber die Ströme in beiden Richtungen ab. War 

 die Luft mit Alkoholdampf gesättigt bei 18° C, so 

 wurde das Verhältnifs 1,04 beobachtet. Wir sehen 

 also, dafs das negative Ion bei Zutritt von Alkohol- 

 dampf sich langsamer bewegt, während die Ge- 

 schwindigkeit des positiven nicht beeinflufst wird. 

 Wahrscheinlich kommt dies daher, dafs der Alkohol 

 sich um das negative Ion condensirt; das spätere, lang- 

 same Abnehmen beider Ströme mag jedoch von der 

 Wirkung der mit Dampf gemischten Luft auf die 

 Ionengeschwindigkeit herrühren und nicht von der 

 Condensation an beiden Arten von Ionen. War die 

 Luft nur theilweise trocken, dann war die Wirkung 

 des Alkoholdampfes nicht so ausgesprochen. Es 

 scheint also, dafs das Wasser sich auf den negativen 

 Ionen leichter condensirt als der Alkohol. 



Da Alkohol eine geringere Oberflächenspannung 

 als Wasser hat, könnte diese die Stärke der Conden- 

 sation auf den negativen Ionen bestimmen; es wurde 

 daher das Verhalten von Aether geprüft, der eine 

 geringere Oberflächenspannung besitzt als Alkohol. 

 Aber der Aetherdampf nahm eine Zwischenstellung 

 zwischen Alkohol - und Wasserdampf ein ; das Ver- 

 hältnifs der Ströme sank von 1,35 in ziemlich trockener 

 Luft auf 1,23 (in mit Aether bei 18° C gesättigter). 

 Die Einführung des Dampfes von Methyljodid redu- 

 cirte das Verhältnifs der Geschwindigkeiten von 1,37 

 auf 1,11. 



Diese Resultate sind zwar nur annähernde, aber 

 sie zeigen in einfacher Weise die Wirkung dieser 

 Substanzen auf die Aenderung der Geschwindigkeit 

 des negativen Ions. Verf. beabsichtigt, die Unter- 

 suchung der Wirkung von Dämpfen und anderen 

 Agentien auf die Geschwindigkeit der Ionen nach 

 dieser ebenso einfachen wie becpaemen Methode fort- 

 zusetzen. 



Versuche, die Herr Rutherford mit einem schma- 

 len Bündel von Röntgenstrahlen, das ganz nahe an 

 der unteren Platte durchging, angestellt, gaben in 

 trockener Luft dieselben Resultate, die oben bei der 

 Ionisirung durch Radium erhalten waren. Auch hier 

 wuchs der Strom bedeutend schneller als die Poten- 

 tialdifferenz, und zwar zeigten die Zahlen, dafs der 

 Strom eher proportional ist dem Quadrate der Poten- 

 tialdifferenz als direct proportional derselben. Eine 

 Erklärung dieser Resultate kann ganz allgemein ge- 

 geben werden, wenn man die Bewegung der gelade- 

 nen Ionen in Erwägung zieht. Eine einfache Discus- 

 sion des Falles, dafs das Strahlenbündel, welches eine 

 sehr kräftige Ionisirung bewirkt, sehr dünn ist, führt 

 nämlich zu dem Ergebnifs, dafs die Ströme in den 

 beiden Richtungen direct variiren wie die Geschwin- 

 digkeiten der Ionen, dafs der Strom sich ändert wie 

 das Quadrat der Potentialdifferenz und umgekehrt 



wie der Kubus des Abstandes zwischen den Platten. 

 Für eine gegebene Potentialdifi'erenz existirt danach 

 ein Grenzstrom, der nur abhängt von dem gegen- 

 seitigen Abstände der Platten und der Geschwindig- 

 keit der Ionen, und der unabhängig ist von der Ionisi- 

 rung an der Oberfläche, vorausgesetzt, dafs sie eine 

 gewisse Gröfse übersteigt. Diese Resultate müssen 

 ihre Gültigkeit behalten , mag die Ionisirung hervor- 

 gebracht sein durch Flammen, durch glühende Körper, 

 Röntgenstrahlen , ultraviolettes Licht oder durch 

 irgend ein anderes Mittel, das intensive Ionenbildung 

 in der Nähe der Oberfläche einer Elektrode hervor- 

 bringt. Vergleichen wir nun die Ergebnisse der 

 theoretischen Betrachtung mit den Resultaten der 

 Versuche, in denen die Ionenbildung durch Radium 

 oder durch Röntgenstrahlen hervorgerufen war, so 

 sehen wir in der That, dafs bei der dünnen Schicht 

 Röntgenstrahlen der Strom ungefähr wie das Quadrat 

 der Potentialdifferenz zwischen den Platten variirte 

 und direct wie die Geschwindigkeit der Ionen. In den 

 Versuchen mit Radiumstrahlen war die Ionenbildung 

 nicht auf eine bestimmte Schicht beschränkt, sondern 

 nahm zwischen den Platten allmählich ab ; die Be- 

 ziehung zwischen Strom und Potentialdifferenz ent- 

 spricht daher nicht genau dem quadratischen Gesetz, 

 der Strom wächst zwar schneller als die Potential- 

 differenz , aber nicht so schnell wie das Quadrat 

 derselben. 



Der Gedanke lag nahe, ein dünnes Bündel Rönt- 

 genstrahlen zur Messung der Ionengeschwindigkeit 

 zu benutzen; man hätte dann ja nur nöthig, ein sehr 

 starkes Bündel von Röntgenstrahlen nahe einer Platte 

 vorbei zu senden und den Strom zwischen den Platten 

 bei einer bestimmten Potentialdifferenz zu messen. 

 Factisch stellen sich jedoch diesen Messungen Schwie- 

 rigkeiten entgegen, da die Ionenbildung nicht auf 

 die dünne, durchstrahlte Schicht beschränkt bleibt, 

 sondern sich über den ganzen Raum zwischen den 

 Platten erstreckt; wahrscheinlich wirken hier secun- 

 däre Strahlungen, die von den durch Röntgenstrahlen 

 veränderten Lufttheilchen ausgehen. 



Oben wurde bereits bemerkt, dafs die allgemeine 

 Erklärung, die für die Experimente mit Röntgen- 

 und Radiumstrahlen gegeben worden, auf alle Arten 

 der Ionenbildung Anwendung findet. Wo immer eine 

 starke, unsymmetrische Ionenbildung statt hat und 

 Unterschiede in den Geschwindigkeiten der Ionen 

 vorkommen, werden die Ströme nach den beiden 

 Richtungen ungleich sein. In der That hat Child 

 (1901) an Ionen, die er einer Flamme entnahm, be- 

 obachtet, dafs die Ströme ungleich sind wegen des 

 Unterschiedes in der Ionengeschwindigkeit. Herr 

 Rutherford hält es auch für wahrscheinlich, dafs 

 die sogenannte „unipolare Leitung" der Flammen 

 sich oft einfach durch die Annahme einer ungleichen 

 Geschwindigkeit der Ionen werde erklären lassen. In 

 der Flammenleitung bei ungleichen Elektroden sind 

 nämlich alle Bedingungen (starke, unsymmetrische 

 Ionenbildung und ungleiche Geschwindigkeit der 

 Ionen) gegeben, um ungleiche Ströme zu veranlassen. 



