N. F. VH. Nr. 22 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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wahrnehmbares Licht infolge seiner Temperatur- 

 strahlung aus. 



Thermolumineszenz und Phosphoreszenz zeigen 

 sich zumeist an derselben Substanz. Man kann 

 daher annehmen, dafi nicht die ganze durch Be- 

 strahlung hervorgerufene Veranderung spontan 

 zuriickgeht, sondern daQ die vollstandige Riick- 

 bildung erst durch entsprechende Temperatur- 

 erhohung ausgelost wird. Die Eigenschaft der 

 Thermolumineszenz kann sich im iibrigen wochen- 

 ja monatelang erhalten. 



Bevor wir nun das Gebiet der Kathodenstrahlen 

 verlassen, wird es interessieren, noch einiges iiber 

 die hier in Betracht kommenden Elektronen- 

 geschwindigkeiten zu erfahren und in Kiirze die 

 Mittel und Wege zu nennen, welche uns Strahlen 

 von verschiedener Geschwindigkeit herstellen lassen. 

 Wir haben bereits ein Mittel kennen gelernt, das 

 darin besteht, dafi man verschiedene Spannungen 

 an die Kathodenrohre anlegt. Da andererseits die 

 Hohe der zu verwendenden Voltzahl vom Grad 

 der Luftverdiinnung im Rohr abhangt, so gibt die 

 Regulierung des Vakuums ein Mittel ab, urn 

 weichere oder steifere Kathodenstrahlen zu be- 

 kommen. 



Es sind jedoch der Variation der Geschwin- 

 digkeit nach beiden Seiten gewisse Grenzen ge- 

 setzt. Lafit man den Gasdruck im Rohr steigen, 

 so macht sich allmahlich die ionisierende Wir- 

 kung der Kathodenstrahlen geltend. Die Be- 

 wegung der Elektronen wird gleichzeitig gehemmt, 

 und man erhalt nur Kathodenstrahlen von sehr 

 geringer Lange (Millimeter und weniger). Der 

 vorliegende Fall lafit sich leicht daran erkennen, 

 dafi die Rohre eine ,,leuchtende Entladung" zeigt 

 (Geifilerrohren). Dabei ist im allgemeinen die 

 Kathode von einem clunklen Raum umgeben, 

 welcher die Distanz bezeichnet, bis zu welcher 

 die Kathodenstrahlen sich ungehindert ausbreiten. 

 Sodann kommt die leuchtende Schicht, welche 

 negatives Glimmlicht heiflt. Man denkt sich diese 

 Leuchterscheinung dadurch hervorgerufen, dafi die 

 Kathodenstrahlen , nachdem sie eine gewisse 

 Strecke ungehindert durchlaufen haben, Elektronen 

 von den Gasmolekiilen abtrennen, und damit 

 sekundare Kathodenstrahlen hervorrufen. Da 

 diese aber in einem Raum entstanden sind, wo 

 die elektrische Kraft kleiner ist als an der Kathode 

 selbst, so besitzen diese sekundaren Strahlen eine 

 kleinere Geschwindigkeit. Diese haben aber er- 

 wiesenermafien eine starkere ionisierende Wirkung 

 als die urspriinglichen Strahlen. Infolgedessen wird 

 die mit derlonisierungHand in I land gehende Leucht- 

 wirkung erst in gewisser Distanz von der Kathode 

 erheblich sein. Der nichtleuchtende, sog. Crookes- 

 sche dunkle Raum verliert nun mit wachsendem 

 Gasdruck fortwahrend an Ausdehnung. Die 

 Distanz der ungehinderten Strahlenbahn wird in- 

 folgedessen so klein, dafi man der Erzeugung 

 weicher Kathodenstrahlen bald eine Grenze gesetzt 

 sieht. Diese Grenze nach der Seite der kleineren 

 Geschwindigkeiten hinauszuschieben ist eben durch 



die VV e h n e 1 1 ' sche Anordnung mit Oxydkathoden 

 gelungen. 



Aber auch der Herstellung von Kathoden- 

 strahlen grofierer Geschwindigkeit sind Ziele ge- 

 setzt. Gestalten sich doch die Versuchsbeding- 

 ungen mit Verwendung von immer hoheren 

 elektrischen Spannungen (30000 und mehr Volt) 

 immer schwieriger. Es halt zwar nicht schwer, 

 bei der Vorziiglichkeit unserer heutigen Luft- 

 pumpensysteme sozusagen ein beliebig hohes 

 Vakuum zu erzielen. Doch niitzt dies nichts, da 

 schlieBlich gar keine Entladungen mehr durch die 

 Rohre gehen. Es sei immerhin erwahnt, dalj 

 Lenard mit Kathodenstrahlen von etwa l ! A Licht- 

 geschwindigkeit (30000 km pro Sekunde) ge- 

 arbeitet hat. Die weicheren Kathodenstrahlen 

 besitzen jedoch nur etwa V 10 Lichtgeschvvindigkeit. 



Man kann die enge Beziehung, die zwischen 

 der Steifheit des Kathodenstrahienbiindels und 

 dem Grade der Luftverdiinnung in der Vakuum- 

 rohre besteht, sehr anschaulich auf folgende Weise 

 zeigen. Um das Vakuum in stetiger Weise bald 

 im einen, bald im anderen Sinn zu andern, kann 

 man die von D e w a r gemachte Entdeckung 

 verwenden, dafi gegliihte Holzkohle bei tiefen 

 Temperaturen energisch Gase absorbiert. Man 

 hat fur den vorliegenden Fall nur notig, eine 

 Kathodenrohre mit seitlichem Ansatz zu verwen- 

 den. In letzterem befinde sich nun zweckmafiig 

 frisch gegliihte Kokosnufikohle. Das Gefafi sei 

 nun etwa mit einer Wasserstrahlpumpe auf mafiiges 

 Vakuum vorgepumpt (ca. 2O mm Druck). Nun 

 taucht man die Ansatzrohre mit der Kohle all- 

 mahlich in einen Becher mit fliissiger Luft. Bei 

 dieser Temperatur ( 180) absorbiert die Kohle 

 das noch vorhandene Gas so energisch, dafi in 

 wenigen Augenblicken sog. Rontgenvakuum er- 

 reicht ist. Durch mehr oder minder tiefes Ein- 

 tauchen in die fliissige Luft kann man das Vakuum 

 nun beliebig im einen und anderen Sinn regu- 

 lieren. Man sieht der Reihe nach das Glimmlicht 

 sich ausdehnen, schliefilich die leuchtende Ent- 

 ladung ganz verschwinden, bis man nur noch 

 Kathodenstrahlen hat. Bringt man einen Magneten 

 heran, dann wird das Biindel zur Seite gebeugt. 

 Mit steigendem Vakuum wird die Ablenkung je- 

 doch fortwahrend kleiner, ein Beweis dafiir, dafi 

 die Strahlen immer steifer werden. 



Um nun die Geschwindigkeit schon vorhan- 

 dener Kathodenstrahlen zu andern, gibt es ver- 

 schiedene Mittel. Entweder man lafit sie reflek- 

 tieren. Man erhalt dabei zum grofiten Teil sekun- 

 dare Kathodenstrahlen, welche eine kleinere Ge- 

 schwindigkeit besitzen. Einfacher noch, man lafit 

 die Strahlen durch Metallblatter hindurchgehen. 

 Die Absorbierbarkeit der Kathodenstrahlen ist 

 jedoch so grofi, dafi man aufierordentlich diinne 

 Folien verwenden mufi. Man glaubte friiher, dafi 

 die Strahlen iiberhaupt nicht durch Metalle hin- 

 durchgehen, bis Hertz diese Entdeckung machte. 

 Lenard verwendete die Erscheinung dazu, 

 um die Kathodenstrahlen aus der Rohre heraus- 



