Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem (xesamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXII. Jahrg. 



19. September 1907. 



Nr. 38. 



Über die Masse der «-Partikel radioaktiver 

 Substanzen fy 

 Von Dr. H. Greinacher (Zürich). 

 Einleitung. Es war eines der ersten Ergeb- 

 nisse der radioaktiven Forschung, daß die Becquerel- 

 strahlen komplexer Natur sind. Es zeigte sich, daß 

 Strahlen von ganz verschiedener Absorbierbarkeit 

 vorhanden waren, und man unterschied danach 

 zwischen «-, ß- und y-Strahlen. 



Die «-Strahlen kennzeichnen sich durch ihre 

 große Absorbierbarkeit. Bereits durch ein Aluininium- 

 blatt von nur Viooo mm Dicke wird ihre Wirkung 

 auf die Hälfte reduziert, während zur selben Ab- 

 schwächung der /3-Strahlen eine Aluminiumschicht 

 von 0,5 mm, für die y- Strahlen sogar 8 cm erforder- 

 lich sind. 



Ferner zeigte sich die merkwürdige Eigenschaft, 

 daß die «- und ß- Strahlen durch einen Magneten 

 abgelenkt werden, während die y-Strahlen unbeein- 

 flußt bleiben. 



Dies legte die Auffassung nahe, daß man es in 

 den «- und /3-Strahlen mit Korpuskeln zu tun hatte, 

 mit kleinen Teilchen, die von der radioaktiven Sub- 

 stanz mit großer Geschwindigkeit ausgesandt werden. 

 Waren diese Teilchen elektrisch geladen, dann ließ 

 sich die magnetische Ablenkbarkeit derselben ver- 

 stehen. 



Eine der interessantesten Fragen mußte nun 

 offenbar die nach der Natur dieser kleinen Partikel 

 sein. Für die /3-Strablen ließ sich die Frage ver- 

 hältnismäßig leicht lösen. Es sei hier nur kurz er- 

 wähnt, daß die heutige Anschauung dahingeht, daß 

 die /3-Strahlen aus Elektronen bestehen , deren Ge- 

 schwindigkeit die der Kathodenstrahlen noch bei 

 weitem übertrifft. 



Über die Größe der «-Partikel war es zunächst 

 schwierig, eine sichere Vorstellung zu gewinnen. Zu- 

 nächst gelang es nicht einmal, die magnetische Ab- 

 lenkung derselben nachzuweisen. Die schwere Ab- 

 lenkbarkeit deutete aber immerhin daraufhin, daß 

 die Teilchen bedeutend größere Masse als die ß- 

 Teilchen besitzen müssen. 



Zu weiteren Vorstellungen über die Größe der 

 «-Partikel führte die Theorie des Atomzerfalls, die 

 damals festen Fuß zu fassen begann. Danach ist 

 die Aussendung von Becquerelstrahlen an den Zerfall 



l ) Nach einem Vortrage. 



der radioaktiven Atome geknüpft. Die abgeschleu- 

 derten Partikel sind Bruchstücke von Atomen. Im 

 speziellen mußte man vermuten, daß die «-Strahlen 

 aus diesen Atombruchstücken bestehen; denn die 

 Masse der /3-Teilchen ergab sich bei weitem nicht 

 von der Größenordnung der Atome. Sicheren Auf- 

 schluß über die Größe der «-Teilchen konnte man 

 jedoch erst durch die experimentelle Bestimmung ihrer 

 Masse erfahren. 



Methode der magnetischen und elek- 

 trischen Ablenkung. Die Natur der «-Partikel 

 hat man von zwei verschiedenen Seiten zu erforschen 

 versucht: 1. durch die Bestimmung der Masse mittels 

 der klassischen Methode der elektrischen und mag- 

 netischen Ablenkung der Strahlen; 2. durch Fest- 

 stellung der gasförmigen Zerfallsprodukte der radw- 

 aktiven Substanzen. 



Ich werde zunächst die Resultate besprechen, 

 welche aus der elektromagnetischen Ablenkung ge- 

 wonnen worden sind, und im Anschluß daran in Kürze 

 auf das zweite Thema eingehen. 



Gleich zum vornherein ist zu bemerken, daß man 

 durch die Methode der Ablenkung nicht direkt die 

 Masse eines «-Partikels erhält, sondern immer nur 

 das Verhältnis der Ladung zur Masse (e/m), und daß 

 man erst aus anderweitigen Überlegungen über die 

 Größe der Ladung zur Masse selbst gelangt. Ich 

 will hier in Kürze auseinandersetzen, wie die Große 

 e/m und zugleich auch die Geschwindigkeit v der 

 Strahlen aus den Ablenkungsbeobachtungen gefunden 

 werden kann. Zunächst die 



Magnetische Ablenkung. Nehmen wir ein 

 rechtwinkliges Koordinatensystem XYZ, und denken 



wir uns die Richtung v 



der magnetischen Kraft- 

 linien etwa in der nega- 

 tiven Z-Richtung. 



Das magnetische 

 Feld H sei etwa erzeugt 

 durch Gegenüberstellen 

 eines Nord- und eines 

 Südpoles. Es sei ferner 

 die anfängliche Be- 

 wegungsrichtung des positiv geladenen «-Teilchens in 

 der 3-Richtung, dann wirkt die magnetische Kraft in 

 der XY-Ebene, und zwar stets senkrecht zur Bewegnngs- 

 richtung des Teilchens. Da die magnetische Kraft mit 

 stets gleicher Intensität in Richtung des Krümmungs- 



