N. F. XVI. Nr. 37 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Man erkennt, dafi die am Anfang der Bahn 

 nur allmahliche Geschwindigkeitsabnahme mit zu- 

 nehmender Schichtdicke rasch anwachst, und dafi 

 die Geschwindigkeit bei einer bestimmten, fur 

 jede Anfangsgeschwindigkeit charakteristischen 

 Dicke auf Null herabsinkt. Diese stellt im be- 

 treffenden Medium die Grenze dar, bis zu welcher 

 ein Kathodenstrahl bestimmter Anfangsgeschwin- 

 digkeit hochstenfalls eindringen konnte, sie kann 

 daherals ,,Grenzdicke" bezeichnet werden. Ihr 



005 



m. 01 015 



Abb. 4. 



020 mm. 025 



Wert berechnet sich nach der quadratischen 

 Formel zu 



wenn : 'l n = gesetzt ist. Ihr Gang mit der Aus- 



gangsgeschwindigkeit v a ist danach fiir Aluminium 

 der folgende: 



Tabelle 2. 



Wahrend die schnellsten Strahlen relativ grofie 

 Dicken zu durchlaufen vermogen, ist die Ge- 

 schwindigkeitsabnahme der langsameren Strahlen 

 so grofi, dafi ihre Grenzdicke aufierordentlich 



kleine Werte annimmt. Eine direkte experimen- 

 telle Ermittlung dieser Grenzdicke ist allerdings 

 ausgeschlossen , da die Kathodenstrahlung bei 

 ihrem Eindringen in Materie in viel hoherem Mafie 

 der Absorption als der Geschwindigkeitsverringe- 

 rung unterliegt, und da infolgedessen die Anzahl 

 derjenigen Elektronen, die ohne vorhergehende 

 Absorption die Grenzdicke zu durchlaufen ver- 

 mochten, praktisch verschwindend ist. 



Es ist noch zu bemerken, dafi die den vor- 

 stehenden Berechnungen zugrunde gelegten Ge- 

 schwindigkeitsverluste dem Fall entsprechen, dafi 

 die Strahlen in die betreffende Schicht normal 

 eintreten und aus ihr in gleicher Richtung aus- 

 treten und dafi diese Schicht relativ diinn ist. Es 

 wird hierbei anzunehmen sein, dafi die durch- 

 laufene Wegstrecke in erster Annaherung trotz 

 der auftretenden Strahldiffusion der Dicke der 

 Schicht entspricht. Nimmt diese aber erheblichere 

 Werte an, so wird insbesondere bei langsameren 

 Strahlen mit dem iiberwiegenden Auftreten langerer 

 Wege und infolgendessen mit rascherer Geschwin- 

 digkeitsabnahme gerechnet werden miissen. Es 

 ist darnach anzunehmen, dafi das Ergebnis der 

 Integration der quadratischen Formel iiber merk- 

 liche Schichtdicken namentlich bei den kleinen 

 Strahlgeschwindigkeiten wohl zu geringe Ge- 

 schwindigkeitsabnahme liefern wird. 



Es bleibt jetzt noch die Frage, wie weit auch 

 der Differentialansatz etwa in seiner Giiltigkeit be- 

 schrankt sein konnte. Hierzu kann nur vom 

 theoretischen Gesichtspunkt aus folgendes bemerkt 

 werden: Soweit der Geschwindigkeitsverlust der 

 Kathodenstrahlen und damit auch die Abnahme 

 ihrer Energie durch eine einheitliche Gesetzmaflig- 

 keit darstellbar ist, soweit werden auch die fiir 

 die Erscheinung maSgebenden Atomvorgange 

 qualitativ gleicher Art sein miissen. Dafi dies 

 tatsachlich fiir das ganze Gebiet von den schhnell- 

 sten bis zu den langsamen Geschwindigkeiten von 

 etwa 0,05 X i io cm/sec zutreffe, ist nach bisheriger 

 Kenntnis anzunehmen. Unterhalb dieser Geschwin- 

 digkeit verliert das Elektron allmahlich seine Fahig- 

 keit, das Atominnere zu durchdringen, und der 

 Vorgang des Energieaustauschs wird eine quali- 

 tative Anderung erfahren miissen, so dafi die Aus- 

 sagen der quadratischen Formel fiir die kleinsten 

 Strahlgeschwindigkeiten nicht mehr bindend sein 

 werden. Wir kommen hierauf im letzten Ab- 

 schnitt nochmals zuriick. Die Angaben iiber die 

 Grenzdicken werden hierdurch jedenfalls praktisch 

 nicht beeinflufit. 



2. Absorption. 



Durch die Untersuchungen Lenard's ist fest- 

 gestellt, dafi die Absorption der Kathodenstrahlen 

 in Materie, die in einer Bindung eines Teils der 

 ein Atom durchsetzenden Elektronenzahl durch 

 das elektromagnetische Kraftfeld des Atoms be- 

 steht, einem Exponentialgesetz folgt, welches besagt, 

 dafi in jeder elementaren Schicht immer der gleiche 

 Bruchteil der eintretenden Quantenmenge festge- 

 halten wird. Bezeichnen wir diese, die Strahlen- 



