N. F. XVI. Nr. 50 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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geworfen, ob nicht auch durch eine auBere elek- 

 trische Kraft die Bewegung der Elektronen in 

 einem leuchtenden Atom beeinfluBt und damit 

 eine Zerlegung der Spektrallinien bewirkt werden 

 konnte. Stark 10 ) gelang es im Jahre 1913, in- 

 dem er Kanalstrahlen zur Anregung der Licht- 

 emission beniitzte, ein leuchtendes Gas einem sehr 

 starken elektrischen Felde auszusetzen und er be- 

 obachtete nun wirklich, wie jede Spektrallinie in 

 eine grofie Reihe polarisierterKomponenten zerlegt 

 wurde. Es fiihrt hier also ein Weg ins Innere 

 des Atoms, iiber dessen Aufbau uns die Spektral- 

 analyse der Kanalstrahlen noch manchen wichtigen 

 AufschluB geben wird. 



Weitgehende Erkenntnisse iiber die Struktur 

 der Atome liefert auch das Studium des Durch- 

 gangs von Kanalstrahlen durch feste Korper. Vor 

 noch nicht langer Zeit dachte man sich das Innere 

 der chemischen Atome beinahe zusammenhangend 

 mit Sfoff erfiillt und fur andere Atome undurch- 

 dringlich. Diese einfache Anschauung wurde er- 

 schiittert durch Lenard's Beobachtungen iiber 

 den Durchgang schneller Kathodenstrahlen durch 

 ziemlich dicke Substanzschichten, mithin zweifellos 

 durch die chemischen Atome selbst. Da die 

 Elektronen eines Kathodenstrahls eine sehr kleine 

 Masse [rund Vaooo des Wasserstoffatoms] haben, 

 so lafit sich bei ihrer Durchquerung eines chemischen 

 Atoms nicht sicher entscheiden, ob im Atom- 

 gefiige nur enge Liicken fur den Durchgang vor- 

 handen sind oder ob ein chemisches Atom aus 

 einzelnen untersch edlichen Teilchen in einem 

 weitmaschigen Gefiige besteht (Stark 8 ). Es 

 lieB sich nun nachweisen, daB auch Kanalstrahlen, 

 z. B. rasche Wasserstoffstrahlen diinne Schichten 

 eines festen Korpers zu durchfliegen, d. h. also 

 chemische Atome sogar langs ihres groBten Durch- 

 messers zu darchdringen vermogen. I. K o e n i g s - 

 berger beobachtete bereits im Jahre 1910, daB 

 Kanalstrahlen durch eine Lackschicht von einigen 

 H [= O.OOI mm] Dicke noch eine photographische 

 Wirkung hervorbringen. K. Glim me und 

 I. Koenigsberger fanden, daB Wasserstoffkanal- 

 strahlen von 1 500 km Geschwindigkeit in der 

 Sekunde durch Aluminiumfolie von 0,38 ,<t Dicke, 

 die fast lochfrei war, nicht hindurchflogen ; dagegen 

 gingen von einer Strahlung von 2700 km Ge- 

 schwindigkeit die positiven und neutralen Wasser- 

 stoffatome hindurch. H. Rausch vonTrauben- 

 berg stellte fet, das H+-, H 2 + , O+- bzw. N+- 

 Kanalstrahlen nach dem Durchgang durch eine 

 Goldfolie von 0,0733 i" Dicke noch einen Fluores- 

 zenzschirm erregten. Wasserstoffatome von 2610 km 

 Geschwindigkeit in der Sek. machten sich durch 

 eine Schicht von 5 Goldfolien auf dem Fluoreszenz- 

 schirm bemerkbar. Bei kleineren Geschwindig- 

 keiten muBte auch die Dicke desGoldes entsprechend 

 kleiner gewahlt werden. 3 ) 



Interessante Versuche, welche einen schlagen- 

 den Beweis fiir die materielle Natur der Kanal- 

 strahlen liefern, hat A. N. Goldsm it h angestellt. 

 Er lieB Kanalstrahlteilchen durch Glimmerplatten 



von 2 6 fi Dicke in eine Vakuumrohre eintreten, 

 wo sie in einem seitlich angebrachten kleinen 

 GeiBIerrohr komprimiert und spektroskopisch unter- 

 sucht werden konnten. ,,Es wurde die Zeit be- 

 obachtet, die von AnfangderEmladung verstreichen 

 mufi, ehe ein Wasserstoff- eventuell Heliumspek- 

 trum in der Geifilerrohre ersclieint. Es konnte 

 keine phosphoreszenzerregende Wirkung der durch- 

 gegangenen Kanalstrahlenteilchen festgestellt wer- 

 den." Enthielt die Entladungsrohre eine Luftfullung 

 mit 0,1 / Wasserstoff, so dauerte es 900 Sek. 

 bis geniigend Wasserstoff kanalstrahlenteilchen durch 

 das Glimmerfenster getreten waren, um in der 

 GeiBlerrohre spektroskopisch nachgewiesen zu 

 werden. Bei Zusatz von i / Wasserstoff dauert 

 es 200 Sek., bei io/ 100 Sek. und bei 5O/ 

 60 Sek. ,,Wird die Entladungsrohre statt mit Luft, 

 mit Kohlensaure oder Argon gefiillt, so gehen auch 

 nur Wasserstoffteilchen durch die Glimmerplatte 

 hindurch. Mit Heliumfiillung in der Entladungs- 

 rohre bemerkt man nach einiger Zeit auch Helium- 

 linien in der GeiBlerrohre. Es konnen also auBer 

 Wasserstoffteilchen auch Heliumteilchen die Glim- 

 merplatte durchdringen." 8 ) 



StoBt z. B. ein Wasserstoffkanalstrahl auf ein 

 ruhendes Helium- oder Argongasatom, so wird er 

 auf das<elbe, wenn er es nicht quer durchdringt, 

 eine gewisse Geschwindigkeit iibertragen und dank 

 dieser werden dann die vom gestoBenen Helium- 

 oder Argonatom als bewegter Lichtquelle ausge- 

 sandten Spektrallinien einen Doppler-Effekt auf- 

 weisen. Durchquert dagegen das Kanalstrahlen- 

 atom das ruhende Gasatom, wenn auch meistens 

 nicht zentral, sondern nur in den aufieren Atom- 

 schichten, so wird es dasselbe zwar ionisieren und 

 zum Leuchten bringen, ihm aber hierbei keine 

 merkliche Geschwindigkeit erteilen; es werden in 

 diesem Fall die Helium- oder Argonlinien in ihrer 

 ganzenlntensitatruhenderscheinen. DasExperiment 

 zeigte Stark, 8 ) daB hier und in vielen anderen 

 Fallen die gestoBenen Helium-, Argon- usw. Atome 

 nur ruhende Serienlinien aussenden, daB also 

 immer Kanalstrahlenatom und gestoBenes Atom 

 wahrend ihres Zusammenstofies sich wechselseitig 

 durchqueren. Nur wenn die schweren Schwefel-, 

 Argon- oder Quecksilberkanalstrahlenteilchen auf 

 die leichten Aluminiumgasatome stoBen, werden 

 diese nicht durchquert, sondern es wird Bewegungs- 

 energie auf sie iibertragen , was sich an dem 

 schwachen Doppler-Effekt ihrer Spektiallinien zeigt. 

 Auch die Alphastrahlen [= He++- Atomionen] radio- 

 aktiver Substanzen iibertragen auf die leichten 

 Wasserstoffatome recht erhebliche Geschwindig- 

 keiten. ll ) 



Demnach darf der Physiker die Atome nur 

 bei kleinen Geschwindigkeiten als elastische Korper 

 bei ZusammenstoBen behandeln und auch ,,der 

 Chemiker darf sich seine Atome nicht als loch- 

 freie Verkettung unterschiedlicher Teilchen vor- 

 stellen, sondern hat sie als zwar sehr feste, aber 

 doch weitmaschige Strukturen aufzufassen, die sich 

 bei groBer Geschwindigkeit wechselseitig zu durch- 



