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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XX. Mr. 8 



Atom- und Molekulionen emittieren bei ihrer 

 Bildung Licht, das uns in der sehr hellen weifi- 

 blauen Anodenlichthaut entgegentritt. 



Aus diesem Gebiet starkster lonisation unmittel- 

 bar an der Anode werden die positiven lonen 

 abgestoSen und laufen mit zunachst wachsender 

 Geschwindigkeit in den Gasraum. In nachster 

 Nahe der Anode ist aber die Geschwindigkeit der 

 positiven lonen noch zu gering, um beim Zusammen- 

 stofi mit Gasmolekeln ionisierend oder licht- 

 erregend zu wirken. Wir haben hier die auf die 

 Anodenlichthaut folgende viel dunklere Schicht 

 vor uns, welche wie oben erwahnt in Wasser- 

 stoff von 2 mm Gasdruck 0.3 mm dick ist. Am 

 Ende dieses ,,Dunkelraumes" ist aber die Ge- 

 schwindigkeit der positiven lonen so groB geworden, 

 daB sie die lonisierungsarbeit beim ZusammenstoB 

 mit Gasmolekeln leisten konnen. 



Auf den Dunkelraum folgt also eine zweite 

 Zone lebhafter lonisation und Lichterregung durch 

 den StoB der raschen positiven lonen. Dies ist 

 das Gebiet des mit dem Auge sichtbaren weiB- 

 lichen Lichtkegels und des Lichtpinsels. In dem 

 dichten Gas verlieren allmahlich die positiven 

 lonen durch Zusammensiofie mit Gasmolekeln 

 und durch lonisierungsarbeit an Geschwindigkeit 

 und konnen diese auch nicht mehr zuriickgewinnen, 

 da in grofierer Entfernung von der Spitzenanode 

 das elektrische Feld immer schwacher wird. Die 

 positiven lonen laufen dann langsam auf die Platten- 

 kathode zu, wo sie neutralisiert werden. Auf dem 

 letzten Teil ihres Weges konnen sie wegen ihrer 

 geringen Geschwindigkeit weder lonisation noch 

 Leuchten hervorrufen und erleiden daher auch 

 keine Umladungen mehr. 



GroBes Interesse bietet die spektrographische 

 Untersuchung des positiven Spitzenstroms. Nach 

 Starks Theorie werden von der Spitzenanode 

 positive lonen in den Gasraum hinausgestofien 

 und bewirken die Bildung des positiven Licht- 

 biischels. Wenn dieses wirklich von schnellen 

 leuchtenden lonen (= Kanalstrahlen) hervorgerufen 

 wird, so stellen diese eine rasch bewegte Licht- 

 quelle dar und die Spektrallinien der Wasserstoff- 

 ionen miissen nach Dopplers Prinzip eine Ver- 

 schiebung der Wellenlange aufweisen. Wirklich 

 beobachtete Weth bei den Linien Hp und H/des 

 des Balmerschen Serienspektrums eine Ver- 

 schiebung um 3 Angstromeinheiten ( AE), l ) 

 was einer Geschwindigkeit der leuchtenden Wasser- 

 stoffteilchen im Lichtpinsel des positiven Biischel- 

 lichts von iSo.Volt entspricht. Da im Lichtpinsel 

 auch ganz langsame Teilchen leuchten und da 

 nach Dempster neutrale Kanalstrahlenteilchen 

 unter 50 Volt Geschwindigkeit nicht mehr leuchten, 

 so zieht Weth den wichtigen SchluB, daB es nur 

 die positiv geladenen Wasserstoffteilchen sind, 

 welche Licht aussenden. Dies enfspricht Starks 

 Hypothese, daB das Balmersche Serienspektrum 



') I AE = 0,0000001 mm. 



vom positiven Wasserstoffatom emittiert wird, 

 wahrend nach Bohrs erfolgreicher Theorie die 

 Balmerlinien vom neutralen Wasserstoffatom 

 stammen sollen. Immerhin ist durch Unter- 

 suchung des positiven Biischellichts BohrsTheorie 

 wohl nicht entscheidend zu widerlegen, da durch 

 den hohen Gasdruck im positiven Spitzenstrom 

 die Moglichkeit der Neutralisierung und Umladung 

 der lonen nicht mit volliger Sicherheit aus- 

 geschlossen werden kann. 



Das Bandenspektrum des Wasserstoffs fand 

 Weth am starksten in der Nahe der Spitzenanode. 

 Es i*t bekannt, daB es vorzugsweise von langsamen 

 Elektronenstrahlen angeregt wird und solche haben 

 wir ja auch nach Starks Theorie des positiven 

 Spitzenstroms in erheblicherDichte an der Anoden- 

 oberflache anzunehmen. Das Bandenspektrum 

 des Wasserstoffs ist nach Stark dem positiven 

 Molekulion H 2 + zuzuschreiben und auch Bohr 

 teilt es wegen seiner Kompliziertheit dem Wasser- 

 stoffmolekul zu. 



Auch das von Stark auf Grund theoretischer 

 Erwagungen entdeckte kontinuierliche Wasserstoff- 

 spektrum ist im positiven Biischellicht in erheblicher 

 Starke vorhanden. Wahrend sich Elektronen an 

 positive Atom- oder Molekulionen anlagern, gehen 

 diese aus dem stabilen Zustand des Ions kontinu- 

 ierlich in den ebenfalls stabilen neutralen Zustand 

 iiber. Deshalb miissen sich die Spektrallinien 

 ebenfalls kontinuierlich andern und wahrend sich 

 das Elektron auf einer Spiralbahn dem Ion all- 

 mahlich nahert, werden die emittierten Spektral- 

 linien einen gewissen Wellenlangenbereich iiber- 

 streichen. Fur Auge und Spektrograph, welche 

 iiber die verschiedenen Ubergangsphasen und 

 iiber die Emission vieler einzelner Lichtquellen 

 integrieren, entsteht so ein kontinuierliches 

 Spektrum. ,,Seinen Trager, das im Ubergang vom 

 positiven zum neutralen Zustand begriffene Atom 

 oder Molekiil bezeichnet Stark als Quantenpaar." 

 Beim positiven Biischellicht haben wir in der Nahe 

 der Anode auch langsame Elektronen, die keine 

 vollstandige lonisation bewirken konnen. Diese 

 lagern sich an positive lonen an und die so ge- 

 bildeten Quantenpaare erklaren das Auftreten des 

 kontinuierJichenWasserstoffspektrums an der Anode 

 des positiven" Spitzenstroms. 



Die spektrographische Untersuchung des 

 Biischellichts durch Weth hat also ergeben, dafi 

 die Balmerschen Serienlinien des Wasserstoff- 

 spektrums, Starks Anschauung entsprechend, 

 moglicherweise vom positiven Wasserstoffatom 

 stammen; das Auftreten des kontinuierlichen und 

 des Bandenspektrums des Wasserstoffs, das nach 

 der Theorie zu erwarten war, ist tatsachlich fest- 

 gestellt worden. Schliefllich ist die Theorie des 

 positiven Spitzenstroms von Stark durch die 

 Auffindung des Dopplereffekts am Buschellicht 

 glanzend bestatigt worden. 



Karl Kuhn. 



