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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. IX. Nr. 25 



Masse der einzelnen abgeschiedenen, gleichgroSen 

 Wassertropfchen konnte mit Hilfe des bereits 

 friiher besprochenen Stokes'schen Gesetzes 



v = -is-s')- oder r = 



aus der Geschwindigkeit v, mit der die Tropf- 

 chen mit dem Radius r und dem spezifischen 

 Gewicht s in der atmospharischen Luft mit dem 

 spezifischen Gewicht s 1 und dem Koeffizienten ; 

 der inneren Reibung durch die Wirkung der Erd- 

 anziehung g niedersinken, leicht festgestellt werden. 

 Der Quotient aus der Gesamtmenge des abge- 

 schiedenen Wassers und der Masse eines einzelnen 

 Tropfchens ergab die Zahl der Tropfen und damit 

 auch die Zahl der lonen oder Elektronen. Anderer- 

 seits fiihrte die Messung des Sattigungsstroms in 

 dem Gase zur Kenntnis der Gesamtmenge der 

 auf den einzelnen lonen vorhandenen Elektrizitat ; 

 denn wenn wir die Elektrizitatsmenge, die in der 

 Zeiteinheit durch einen Kubikzentimeter des Gases 

 von einer Wiirfelflache zur gegenuberliegenden 

 stromt, mit i bezeichnen, so ist natiirlich 



i = ne(u_j_ -f- u_)//, 



wenn n die Zahl der in einem Kubikzentimeter 

 enthaltenen positiven oder negativen lonen, e die 

 (positive oder negative) Ladung eines einzelnen 

 Ions, u-|- die spezifische Geschwindigkeit des posi- 

 tiven, u_ die des negativen Ions und II die zwi- 

 schen den beiden YViirfelflachen bestehende Po- 

 tentialdifferenz darstellt. Kombinieren wir diese 

 Gleichung mit der anderen 



Z = 2n oder n = Z 



2 



in der Z die Zahl der Tropfen ist, so erhalten 

 wir die absolute Ladung eines einzelnen Ions nach 

 der Formel 



u_ 7/oder e= 



als Funktion bereits bekannter oder direkt mefi- 

 barer Grofien. 



Nach diesem Verfahren fanden 



J. J. Thomson 



H. A. Wilson 



Mil 1 ikan und 



Be geman 



e= 1,13- 



e = 1,03- 



absolute 

 elektromag. 

 _2n| Einheiten. 



48. DieZahlung der von radioaktiven 

 Stoffen emittierten -Teilchen. -- Diese 

 Werte sind indessen trotz ihrer guten Uberein- 

 stimmung, wie vor kurzem Rutherford gezeigt hat, 

 nicht richtig; vielmehr haftet ihnen alien ein ge- 

 meinschaftlicher Fehler an: Gerade so wie kleinere 

 Kristallchen leichter loslich als grofie Kristalle 

 sind, verdampfen kleine Tropfchen leichter als 

 grofie Tropfen oder zusammenhangende grofiere 

 Massen der Fliissigkeit, oder mit anderen Worten, 

 der Dampfdruck kleiner Tropfchen ist grofier als 

 derjenige grofier Tropfen. Bei den Thomson'schen 

 Versuchen hat sich also tatsachlich weniger Wasser 

 kondensiert als die auf der Messung des Dampf- 



drucks groBerer Wassermengen beruhende Berech- 

 nung ergibt. 1 ) Infolgedessen ist in dem Quotienten 

 aus der Gesamtmenge des abgeschiedenen Wassers 

 und der Masse jedes einzelnen Tropfchens der 

 Zahler und damit auch der Wert des Quotienten, 

 also die Zahl Z der Tropfchen zu groB ange- 

 nommen. In der obenstehenden Gleichung ist 

 also fur Z ein kleinerer Wert einzusetzen, d. h. e 

 mufi in Wirklichkeit grofier sein. Die angegebenen 

 Werte der elektrischen Ladung sind also zu klein, 

 und in der Tat hat Rutherford in Gemeinschaft 

 mit Geiger bei Untersuchungen uber die von 

 radioaktiven Stoffen ausgesandten a-Teilchen einen 

 groBeren Wert fur e gefunden. 



Das Verhaltnis EM beim Wasserstoftion hat, 

 wie wir wissen, etwa den Wert io 4 , wahrend das 

 entsprechende Verhaltnis t ,'/< bei den von den 

 radioaktiven Stoffen ausgehenden, positiv geladenen 

 -Strahlen, das riach analogen Methoden wie der 

 c/m-Wert der negativ geladenen Elektronen be- 

 stimmt worden ist, etwa gleich 0,5 IO,* also halb 

 so grofi ist. Wenn man nun annimmt, dafi der 

 absolute Wert der elektrischen Ladung beim 

 Wasserstoffion und beim -Teilchen derselbe ist, 

 so ergibt sich fur die Masse des o-Teilchens der 

 Wert 2, wenn I der Wert des H-Ions ist. Ein 

 -Teilchen ware also als ein Wasserstoffmolekiil 

 mit einer einfachen lonenladung aufzufassen. Da 

 aber in den Zerfallprodukten der radioaktiven 

 Substanzen Wasserstoff in merklichen Mengen 

 nicht auftritt, wohl aber durch die bekannte Arbeit 

 von Ramsay und Soddy Helium als Endprodukt 

 bei den radioaktiven Umwandlungen nachgewiesen 

 ist, so hat Rutherford die Ansicht ausge- 

 sprochen, dafi die a -Strahlen Heliumatome seien, 

 die eine doppelte elektrische Ladung tragen. 

 Diese Ansicht wiirde, da das Atomgewicht des 

 Heliums gleich 4 ist, zu dem experimentell ge- 

 fundenen Werte t i ft stimmen : 



2 



-= - IO 4 == O,5 IO 4 . 



/' 4 



Durch neuere Untersuchungen ist es nun Ruther- 

 ford und Geiger in der Tat gelungen, die 

 Richtigkeit dieser so kiihn erscheinenden Hypo- 

 these durch direkte Zahlung der von einem Ra- 

 diumpraparat ausgehenden -Teilchen experi- 

 mentell zu beweisen. Das Prinzip der Unter- 

 suchungen ist folgendes: 



Wenn a-Teilchen in ein Gas eintreten, so er- 

 zeugen sie durch den Zusammenstofi mit den 

 Gasmolekiilen lonen. Ist das Gas sehr verdiinnt 

 und befindet es sich in einem sehr starken elek- 

 trischen Felde, so bewirken die so primar ent- 

 standenen lonen, da sie selbst dank dem Ein- 

 flusse des elektrischen Feldes verhaltnismafiig sehr 

 grofie Geschwindigkeiten erlangen, durch Zusam- 



') Rutherford selbst driickt sich so aus, als ob infolge 

 der Verdampfung die Tropfchen iramer kleiner wiirden. Dies 

 wird indessen kaum zutreffen, vielmehr wird sich von vorn- 

 herein zu wenig Wasserdampf abscheiden. Die Tropfengrb'fie 

 selbst du'rfte sich wahrend des Versuches wohl nicht andern. 



