N. F. VII. Nr. 21 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Geschwindigkeit ausgelost werden, ist der soge- 

 nannte licht- oder photoelektrische Effekt. 

 Lafit man auf eine blank polierte, isolierte Zink- 

 scheibe das Licht einer Bogenlampe auffallen, so 

 erhalt die Scheibe allmahlich eine schwache 

 positive Ladung. War sie vor Auffallen des Lichts 

 negativ geladen, so entladt sie sich, besafi sie 

 positive Elektrizitat, dann behalt sie jedoch ihre 

 Ladung. Diese Erscheinung ist darauf zuriickzu- 

 fiihren, daS das im Bogenlicht reichlich vorhandene 

 ultraviolette Licht Elektronen aus der Zinkplatte 

 loslost, die nun negative Ladung mil sich fiihren. 

 Die Geschwindigkeit dieser Elektronen ist zum 

 Teil bestimmt durch die elektrische Ladung, 

 welche die Zinkplatte gerade besitzt. Ist diese 

 ungeladen, so besitzen die austretenden Elektronen 

 eine ziemlich geringe Geschwindigkeit und bilden 

 gleichsam Schwarme, die in alien moglichen 

 Richtungen von der Platte ausgehen. Von einem 

 bestimmten Strahlenbiindel kann man somit nicht 

 sprechen. 



Dieser photoelektrische Effekt ist Gegenstand 

 ausgedehnter Untersuchungen geworden. Von 

 den vielen und spezialwissenschaftlich hochinter- 

 essanten Ergebnissen sei hier nur mitgeteilt, dafi 

 der genannte Effekt an festen, fliissigen und gas- 

 formigen Substanzen auftritt. Er ist, was die 

 festen anbetrifft, namentlich fur die Metalle unter- 

 sucht worden. Diese zeigen eine um so grofiere 

 Wirksamkeit, je oxydabler sie sind. Fur Na, K, 

 Rb geniigt im speziellen das gewohnliche lang- 

 wellige Licht einer Petroleumlampe. 



Der photoelektrische Effekt in Gasen gibt sich 

 durch eine lonisierung derselben zu erkennen. 

 Indem von den Gasmolekiilen Elektronen abge- 

 trennt werden, kommen positiv und negativ ge- 

 ladene Teilchen zustande, die den Elektrizitats- 

 iibergang im Gase ermoglichen. 



Von besonderem Interesse sind hier die Ver- 

 suche, welche die Bestimmung der elektrischen 

 Ladung eines Teilchens, wie sie beim photoelek- 

 trischen Effekt ausgesandt werden, bezweckten. 

 J. J. Thomson liefi zu diesem Zweck auf eine 

 zur Vermeidung von Storungen im Vakuum be- 

 findliche Metallplatte ultraviolettes Licht auffallen. 

 Vermoge der elektrischen Ladung, die der Platte 

 mitgeteilt wurde , besafi der Elektronenschwarm 

 eine bestimmte Geschwindigkeit. Wenn man 

 daher eine zweite Metallplatte gegeniiber stellte, 

 dann erhielt diese durch die aufprallenden Elek- 

 tronen allmahlich eine negative Ladung, die am 

 Elektrometer festgestellt werden konnte. Nun 

 wurde aber iiberdies ein Elektromagnet angebracht, 

 der ein magnetisches Kraftfeld senkrecht zur 

 Strahlenrichtung erzeugte. Dadurch wurden nun 

 die Strahlen abgelenkt und zwar so stark, dafi 

 sie wieder zur anfanglichen Platte zuriickkehrten. 

 Jedes Elektron beschrieb somit eine gekriimmte 

 Balm, deren Anfangs- und Endpunkt auf der be- 

 strahlten Platte war. 



Man denke sich etwa ein Radchen, das auf 

 der Platte stehe. Es sei ferner derjenige Punkt 



markiert, der mit der Platte in Beriihrung ist. 

 Lafit man das Radchen uber die Platte laufen, 

 dann stellt die Balm, welche der markierte Punkt 

 beschreibt, die Balm eines Elektrons unter den 

 genannten Umstanden dar. Die genannte Kurve 

 spielt in der Geometric unter dem Namen Cycloide 

 eine Rolle. Ist das Rad einmal herum, so langt 

 der Punkt wieder auf der Platte an. Die weiteste 

 Entfernung, welche das Elektron von der Platte 

 erreicht, ist gleich dem Durchmesser des Rad- 

 chens. Eine gegeniibergestellte Platte, welche 

 eine grofiere als diese Entfernung hat, wird somit 

 von den Elektronen nicht mehr getroffen und 

 erhalt keine negative Ladung. Durch Absuchen 

 und Bestimmen des Abstandes, wo die Aufladung 

 der Platte beginnt, lafit sich nun die Ladung 

 eines der hypothetischen Teilchen bestimmen. 

 Sie wurde in der Tat gleich der des Elektrons 

 gefunden. 



Eigentlich ergibt sich hier, sowie bei alien 

 solchen Bestimmungen nicht die Ladung direkt, 

 sondern nur das Verhaltnis von Ladung und 

 Masse eines Teilchens. Man legt also der Be- 

 rechnung immer eine hypothetische Elektronen- 

 masse zugrunde. Diese Masse ist aber, wie er- 

 wahnt, nicht etwa mechanischer Natur, sie kommt 

 dem Teilchen gleichsam nur vermoge der Energie 

 zu, welche ihm infolge der rasch bewegten Elek- 

 trizitat inne wohnt. Man pflegt die Masse daher 

 als elektromagnetisch zu bezeichnen. 



Elektronene mission gliihender 

 Substanzen. 



Ahnlich wie beim lichtelektrischen Effekt 

 kann auch auf andere Weise eine Emission 

 langsamer Elektronen stattfinden. So zeigt sich 

 diese Erscheinung bei gliihenden Drahten , die 

 namentlich bei Weifiglut negative Teilchen aus- 

 senden, deren Identitat mit den Elektronen wieder 

 festgestellt werden konnte (J. J. Thomson). Es 

 liegt die Yermutung nahe, dafi die Emission z. T. 

 wenigstens in ahnlicher Weise durch das eigene 

 Licht des Drahtes hervorgerufen wird, wie beim 

 lichtelektrischen Effekt durch Bestrahlung von 

 aufien. 



Eine besonders lebhafte Elektronenemission 

 zeigt ein gliihender Kohledraht (Gliihlampe). Da 

 die Sonnenatmosphare viel Kohle enthalt, so ist 

 anzunehmen, dafi auch von der Sonne ungeheure 

 Mengen von Elektronen ausgehen. Entweichen letz- 

 tere in den leeren, kosmischen Raum, so werden 

 sie ungeheure Strecken zuriicklegen konnen, ohne 

 absorbiert zu werden. In der Tat hat dieser Ge- 

 danke schon zur Vermutung gefiihrt, dafi die von 

 der Sonne ausgehenden Elektronenschwarme un- 

 sere Erdatmosphare erreichen. Da in diesem 

 Fall lonisation der obersten Schichten eintreten 

 wurde, ware das Auftreten von entsprechenden 

 Leuchterscheinungen wohl zu erklaren. Man hat 

 mit Erfolg die Entstehung des Nordlichtes darauf 

 zuriickgefiihrt. 



