N. F. VI. Nr. 26 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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goldgelb erscheinen, sind sie in Wasserstoff schon 

 rosa und wieder andere Farben zeigen sich in 

 anderen Gasen. Betrachtet man die Lichterschei- 

 nungen spektroskopisch, so zeigen sich die Spektra 

 der Gasfiillung der Rohre und gleichzeitig die 

 des Elektrodenmetalls. Was leuchtet nun in 

 der Rohre? Die ruhenden Gasmolekiile, oder die 

 bewegten Kanalstrahlenteilchen ? Zur Beantwortung 

 dieser Frage hat Stark eine Reihe von auflerst 

 interessanten Versuchen gemacht, die, hauptsach- 

 lich ins vorige Jahr fallend, eine ganze Ftille von 

 sehr wichtigen Resultaten ergeben haben. 



\\'enn namlich die bewegten Kanalstrahlen- 

 teilchen die Trager der Lichtemission sind, so 

 mufi wegen ihrer schnellen Bewegung ein Doppler- 

 effekt eintreten. - - Das Doppler'sche Prinzip sagt 

 ja bekanntlich aus, dafi eine Wellenbewegung, 

 deren Emissionszentrum sich uns nahert, scheinbar 

 eine Verkleinerung der Wellenlange erfahrt. Die 

 Erscheinung ist plausibel , wenn man folgende 

 ('berlegung anstellt: Geht vom Erregungszentrum 

 eine Welle aus , so wird dieselbe in einem be- 

 stimmten Augenblick in einem Punkte ankommen; 

 eine zweite Welle wiirde dieselbe Zeit brauchen, 

 wenn Erregungszentrum und Beobachtungspunkt 

 unverandert ihre Lage gegeneinander behielten. 

 Hat sich aber inzwischen das Erregungszentrum 

 auf den Beobachtungspunkt zu bewegt, so wird 

 diese Zeit verkurzt werden, d. h. die Zeit der 

 Aufeinanderfolge zweier Wellen oder die Schwin 

 gungsdauer wird kleiner werden; infolgedessen 

 wird die Schwingungszahl, d. i. die Anzahl der 

 Schwingungen pro Sekunde grofier. Da nun die 

 Wellenlange gleich der Fortpflanzungsgeschwindig- 

 keit dividiert durch die Schwingungszahl ist , so 

 wird die Wellenlange durch die Bewegung des 

 Emissionszentrums verkleinert. 



Sind nun in unserem Falle die schnell be- 

 wegten Kanalstrahlenteilchen die Trager der Licht- 

 emission, so mufi im Spektrum ein Unterschied 

 eintreten, je nachdem man in Richtung der Kanal- 

 strahlen oder senkrecht dazu beobachtet. Die 

 Spektrallinien, die bei Beobachtung in der Langs- 

 richtung auftreten, miissen gegen die bei Beobach- 

 tung in der Querrichtung auftretenden verschoben 

 sein und zwar nach dem Doppler'schen Prinzip 

 in der Richtung zu ku'rzeren Wellen bin. Die 

 Beobachtung Stark's ergab nun, wenn man den 

 Spalt eines Spektroskops in die Langsrichtung 

 der Strahlen brachte, im Wasserstoffspektrum eine 

 Anzahl von Doppellinien ; d. h. fur die verdoppel- 

 ten Linien verschobene und unverschobene Linie 

 gleichzeitig. Andere Linien zeigten dagegen nui 

 die ruhende Linie. Daraus zog nun Stark ver 

 schiedene Schliisse. Zunacbst erklart er das gleich- 

 zeitige Auftreten von ruhender und bewegter Linie 

 damit, daS infolge der Zusammenstofle der Kanal- 

 strahlenteilchen mil Gasmolekeln alle moglichen 

 Gcschwindigkeiten in der Langsrichtung hervor- 

 gebracht werden. Die andere Tatsache, dafi nur 

 ein Teil der Wasserstofflinien den Dopplereffekt 

 zeigt, hat nach Stark ihre Ursache darin, dafi die 



Emission der verschiedenen Linien des Wasser- 

 stoffs verschiedene Trager hat. Die Linien, die 

 den Dopplereffekt zeigen , haben jedenfalls die 

 Kanalstrahlenteilchen zu Tragern. Nun kennen 

 wir vom Wasserstoff zwei verschiedene Spektren. 

 Das eine ist das bekannte , aus wenigen Linien 

 bestehende Serienspektrum , dem die Fraunhofer- 

 schen Linien C und F angehoren. AuSerdem 

 existiert noch ein aus vielen Linien bestehendes 

 Wasserstoffspektrum, das sogenannte Viellinien- 

 spektrum, oder, wie Stark es nennt, das Banden- 

 spektrum des Wasserstoffs. - - Stark's Versuche 

 haben nun ergeben , dafi nur das aus wenigen 

 Linien bestehende Spektrum den Dopplereffekt 

 zeigt, wahrend das Bandenspektrum keine Ver- 

 doppelung der Linien ergibt. Daraus ist zu 

 schlieSen, dafi die Trager dieses Bandenspektrums 

 nicht die Kanalstrahlenteilchen sein konnen. Ganz 

 ahnlich sind die Erscheinungen bei anderen Gasen 

 wie Wasserstoff. 



Die Erscheinungen geben nun Stark Veran- 

 lassung, folgende Theorie aufzustellen : 



Die einzigen elektrischen Atome sind die ne- 

 gativen Elektronen. Ein neutrales Atom hat eine 

 bestimmte Anzahl dieser Elektronen. Sind mehr 

 als diese Anzahl vorhanden , so ist das Atom 

 negativ elektrisch, sind dagegen zu wenig vorhan- 

 den, so ist das Atom positiv geladen. Die Trager 

 des Linienspektrums nun sind die positiven Atom- 

 ionen. Auf ihnen verursachen die Bewegungen 

 der noch vorhandenen Elektronen die Emission 

 der Spektrallinie. Dafi namlich die negativen 

 Elektronen die Emissionszentren der Spektrallinien 

 sein miissen, ergibt sich aus der Betrachtung des 

 Zeemanneffektes. Anders ist es fur das Banden- 

 spektrum. Dies entsteht nach Stark bei der Ver- 

 einigung des Systems positives Restatom nega- 

 tives Elektron zu einem neutralen Atom. Stark 

 nimmt namlich an, dafi wahrend des Fluges der 

 positiven Atomionen in dem Raum, in dem sich 

 eine Menge negativer Elektronen befinden , diese 

 sich wieder mit den Restatomen (d. h. den posi- 

 tiven Atomen mit zu wenig Elektronen) vereinigen 

 und so wieder ein elektrisch neutrales System 

 bilden. 



Eine Stutze fiir diese Theorie hat Stark noch 

 durch eine Reihe von Versuchen iiber die Ablenk- 

 barkeit der Trager des Linien- und Bandenspek- 

 trums durch elektrostatische Ladungen gegeben. 

 Sind namlich nur die Trager des Linienspektrums 

 elektrisch geladen, wahrend die des Bandenspek- 

 trums neutral sind, so diirfen durch ein elektro- 

 statisches Feld nur die Trager des Linienspektrums 

 abgelenkt werden. In einer entsprechend einge- 

 richteten Geifilerrohre, in der gleichzeitig Linien- 

 und Bandenspektrum erzeugt wurde, ergab sich 

 nun tatsachlich die Richtigkeit dieser Hypothese. 



Wir wollen zum Schlufi noch die Frage be- 

 handeln, in welchem Teil einer Kanalstrahlenrohre 

 die Strahlen nun eigentlich erzeugt werden; denn 

 es ist doch immerhin merkwiirdig, dafi sich positiv 

 geladene Teilchen von der Kathode entfernen. Es 



