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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. IX. Nr. 1 6 



strahlen ihrer Natur nach nichts gemein haben 

 und weder in der fiir Licht bekannten Weise 

 reflektiert, noch gebrochen, noch polarisiert werden. 

 Der schon friihzeitig beobachtete Einflufi elek- 

 trischer und magnetischer Krafte auf den Lauf 

 der Strahlen liefi erkennen, dafi diese als ein 

 Komplex dreier voneinander wesentlich verschie- 

 dener Strahlensorten zu betrachten sind, die nach 

 dem Vorgang von Rutherford allgemein als or-, tf- 

 und /-Strahlen bezeichnet werden. 



i. Die a-Strahlen. 



Die Emission der -Strahlung, die ihrer leichten 

 Absorbierbarkeit wegen fruher nur geringe Be- 

 achtung erfuhr, ist nach neuerer Kenntnis als der 

 wichtigste Begleitprozefi radioaktiver Vorgange 

 zu betrachten, insofern die a-Strahlen nicht nur, 

 wie schon fruher gezeigt, die Haupttrager der 

 durch die Warmewirkung mefibaren, von den 

 radioaktiven Korpern ausgesandten Energie und 

 die wesentlichen Erreger der Leitfahigkeit in 

 Gasen sind, sondern auch in ihren Eigenschaften 

 fiir die einzelnen Zerfallsprozesse charakteristische 

 Merkmale besitzen. Dieselben verhalten sich 

 nach den elektrischen und magnetischen Ab- 

 lenkungsversuchen wie Projektile, die beim radio- 

 aktiven Zerfall mit grofler Geschwindigkeit aus- 

 geschleudert werden und positive Ladung mit sich 

 fiihren, und die Grofie der Ablenkbarkeit lafit 

 schliefien, dafi die Masse aller bei radioaktiven 

 Prozessen sich findenden a-Teilchen dieselbe ist 

 und unter der Voraussetzung, dafi ihre Ladung 

 den doppelten Wert eines Elementarquantums 

 besitze - - mit derjenigen des Heliumatoms iiber- 

 einstimmt, wahrend ihre Geschwindigkeit, 

 die fiir jedes einheitliche Umwandlungsprodukt 

 als homogen zu betrachten ist, fiir die verschie- 

 denen Produkte einen verschiedenen Wert besitzt, 

 der zwischen 1,5 ; 10" und 2,25 ^ ^ 10" cm 

 pro Sekunde liegen kann. 



Hochst eigenartig und zum Teil noch nicht 

 geklart ist das Verhalten der Materie den 

 Stranlen gegeniiber. Wie wir fruher er- 

 wahnt haben, besitzen die a-Strahlen nach den 

 Beobachtungen von Bragg und Kleeman eine 

 gewisse Reichweite, innerhalb deren sie die Fahig- 

 keit besitzen, die Luft leitend zu machen. In- 

 zwischen hat sich gezeigt, dafi dieselbe Reich- 

 weite auch fiir die Beobachtung der photo- 

 graphischen und der Phosphoreszenzwirkung be- 

 stimmend ist. Die Strahlen verlieren also plotz- 

 lich alle ihre Wirkungen nach Passieren einer be- 

 stimmten Schichtdicke von Materie, die fur jede 

 homogene Strahlensorte einen genau bestimm- 

 baren Wert besitzt. Die Ablenkungsversuche 

 lehren nun, dafi beim Durchgang der a Strahlen 

 durch Materie nicht etwa eine mit zunehmender 

 Schichtdicke wachsende Absorption der Teilchen- 

 zahl, sondern lediglich eine Geschwindigkeitsab- 

 nahme der Teilchen stattfindet, die sich bis zu 

 dem fiir alle a-Strahlsorten konstanten, relativ 

 noch sehr hohen Endwert von 0,82 X 10" cm/sec 



verfolgen lafit, der von alien Teilchen gerade am 

 Ende ihrer Reichweite erreicht wird. Die Wirk- 

 samkeit der Strahlen scheint hiernach an einen 

 eng begrenzten Geschwindigkeitsbereich gebunden, 

 an dessen unterer, fiir alle Strahlsorten gleichen 

 Grenze sie unvermittelt erlischt, und die Reich- 

 weite der verschiedenen Strahlsorten wird darnach 

 lediglich durch die Hohe der Anfangsgeschwindig- 

 keit und die Natur des Mediums bestimmt. Dies 

 merkwiirdige Ergebnis diirfte dem Verstandnis am 

 leichtesten dadurch zuganglich werden, dafi man 

 annimmt, dafi die Reichweite nicht nur den Be- 

 reich der Wirksamkeit der Strahlen angibt, iiber 

 den hinaus sie sich, ohne eine ihrer bekannten 

 Wirkungen zu zeigen, weiterbewegen konnten, 

 sondern dafi sie den ganzen Weg bezeichnet, den 

 die betreffenden Strahlteilchen iiberhaupt in der 

 betreffenden Substanz zuriicklegen konnen, bevor 

 sie in dieser festgehalten werden. Dafi dieselben 

 allerdings in der Materie plotzlich und vollstandig 

 schon zuriickgehalten werden sollen, nachdem sie 

 kaum die Halfte' ihrer Geschwindigkeit oder ihrer 

 Energie verloren haben, bleibt nach gegenwartiger 

 Kenntnis noch vollig unverstandlich. Die Grofie 

 der sog. Bremswirkung des Mediums auf die 

 Strahlen ist nach den Messungen von Bragg in 

 erster Annaherung proportional der Quadrat- 

 wurzel aus dem Atomgewicht bzw. der Summe 

 der Quadratwurzeln der Atomgewichte, welche 

 das Molekulargewicht der betr. Materie bestimmen. 

 Besondere Bedeutung besitzt die Frage nach 

 der Natur der a-Teilchen. Wie bekannt, 

 gibt die Beobachtung der magnetischen und elek- 

 trischen Ablenkbarkeit der Strahlen hierfiir An- 

 haltspunkte, soforn sie das Verhaltnis der elek- 

 trischen Ladung e zur Masse m der Teilchen be- 

 stimmen lafit, aus dessen Grofie dann, allerdings 

 nur unter bestimmten, zum Teil willkiirlichen 

 Annahmen iiber die Grofie der Ladung, Schliisse 

 auf die Masse zu ziehen sind. Die genauesten 



Bestimmungen ergeben - - 5070, wahrend der 



entsprechende Wert fiir das Wasserstoffatom bei 

 der Elektrolyse 9630 ist. Wiirde man der elek- 

 trischen Ladung e in beiden Fallen denselben 

 Wert, namlich die Grofie eines Elementarquantums, 

 zuschreiben, so resultierte fiir die Masse des 

 a-Teilchens das 1,9-fache derjenigen des Wasser- 

 stoffatoms, und es ware naheliegend, das erstere 

 als ein Wasserstoffmolekiil zu betrachten. Substi- 

 tuiert man dagegen fiir die Ladung des a-Teilchens 

 zwei Elementarquanten, so findet sich fiir die 

 Masse desselben das 3,8 fache derjenigen des 

 Wasserstoffatoms , d. i. ein Wert, wie er der 

 Masse des Heliumatoms mit grofier Annaherung 

 entspricht. 



Man erkennt, dafi es von besonderer Wichtig- 

 keit ware, wenn es gelange, durch direkte Beob- 

 achtung die Annahmen iiber die Grofie der 

 Ladung zu stiitzen. Dies liefi sich neuerdings nun 

 tatsachlich auf verschiedene Weise durch sinn- 



