N. F. XV. Nr. 33 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



473 



Einzelberichte. 



Physik. Im Jahre 1913 hat J. Stark nach- 

 gewiesen, dafi die Serienlinien einer Reihe von 

 Elementen in einem starken elektrostatischen Felde 

 in eine Reihe von Komponenten aufgespalten 

 werden, die sowohl auf der kurzwelligen wie auf 

 der langwelligen Seite der unzerlegten Linie liegen. 1 ) 

 In einer Arbeit iiber die elektrodynamische Spal- 

 tung der Serienlinien des Wasserstoffes 2 ) weist 

 W. W i e n darauf hin, dafi aus der elektromagne- 

 tischen Theorie folgt, dafi eine Aufspaltung auch 

 im magnetischen Felde stattfinden mufi. Die auf 

 Kanalstrahlen, die sich mit der Geschwindigkeit v 

 bewegen, wirkende Kratt F ist gleich ^ c [E -)- (v H)] 

 (c Lichtgeschwindigkeit). In diesem Ausdruck 

 kann die elektrische Kraft E durch v-H, wo H 

 die magnetische Feldstarke bedeutet, ersetzt wer- 

 den, wenn v-H geniigend grofi ist. Dieselbe Grofie 

 der Aufspaltung mufi eintreten, wenn die magne- 

 tische Feldstarke in Gaufi (== iC-G-S) gemessen 

 ebenso grofi ist wie die elektrische E in Volt 



cm 



(=IO 8 C-G-S) und wenn v= io 8 ist. Eine 



sek 



solche Geschwindigkeit lafit sich nun fur Wasser- 

 stoffkanalstrahlen angenahert erreichen. Durch 

 Versuche wird zunachst festgestellt, dafi im ma- 

 gnetischen Felde tatsachlich eine Verbreiterung 

 der Serienlinien des Wasserstoffs eintritt und dafi 

 beobachtete und berechnete Linienbreite in naher 

 Ubereinstimmung sind. Die Versuche, durch die 

 nicht nur eine Verbreiterung, sondern eine Auf- 

 spaltung erreicht wurde, konnten erst nach Uber- 

 windung betrachtlicher experimenteller Schwierig- 

 keiten durchgefiihrt werden. Als Entladungsrohr 

 zur Erzeugung der Kanalstrahlen wird ein solches 

 aus Hartporzellan verwendet; die wassergekiihlte 

 Kathode derselben besitzt eine Bohrung in Rich- 

 tung der Rohrachse. In diese dringen die Kanal- 

 strahlen ein und gelangen in ein enges Glasrohr, 

 das zwischen den Kegelpolen des Elektromagneten 

 liegt, so dafi sich die Kanalstrahlen senkrecht zu 

 den magnetischen Kraftlinien bewegen. In dem 

 einen Pol ist eine Bohrung angebracht , durch 

 welche die Beobachtung des Lichtes erfolgt, also 

 in der Richtung der Kraftlinien, senkrecht zur 

 Bewegungsrichtung der Kanalstrahlen, so dafi dem- 

 nach eine Linienverbreiterung durch den Doppler- 

 Effekt nicht zu befiirchten ist. Das Licht fallt 

 durch ein Kalkspatprisma auf einen Kondensor, 

 der zwei (senkrecht zueinander polarisierte) Bilder 

 auf dem Spalt des Spektrographen entwirft. Das 

 Spektrum wird durch ein lichtstarkes Tessar 

 (i : 4,5, f = 40 cm) auf der photographischen Platte 

 abgebildet. Die Rohre wird durch eine 40- und 

 eine 2o-plattige Influenzmaschine betrieben, die 

 zusammen einen Strom von 2,8 3 Milli-Ampere 

 liefern. Trotzdem ist eine 17 bis 25stiindige Be- 



') Siehe den Bericht in der Naturw. Wochenschr. XIV 

 (1915) S. 794. 



2 ) Annaleu d. Physik 49 (1916) S. 842. 



lichtung notig; ja fur Hj ergibt sich trotz 6ostiin- 

 diger Belichtung nur ein recht lichtschwaches 

 Bild. Die Geschwindigkeit v der Kanalstrahlen 

 wird durch Aufnahmen in der Richtung gegen 

 die ankommenden Strahlen nach dem Doppler- 

 schen Prinzip gemessen. Der Elektromagnet nach 

 Du Bo is wird mit 27 Ampere erregt, die Feld- 

 starke H durch eine kleine Spule von 2 mm 

 Durchmesser ermittelt. Durch die Versuche wird 

 festgestellt, dafi die Serienlinien der Wasser- 

 stoffkan alstrahl e n auch im magneti- 

 schen Felde aufgespalten werden und 

 dafi der beobachtete Komponentenabstand in 

 guter Ubereinstimmung mit dem nach der Theorie 

 errechneten ist. Es ergibt sich z. B. fur H ; als 

 Abstand der aufieren Komponenten 4,8 Angstrom- 

 Einheiten, v:4-io 7 v-H = 10400- io 8 . Der be- 

 rechnete Abstand betragt 4,5 Angstrom-Einheiten. 



K. Sch. 



Mit der Zerlegung von Gasgemischen unter 

 dem EinfluG von dieselben passierendem Gleich- 

 strom beschaftigt sich eine Arbeit von F. Ska upy 

 in den Ber. d. Deutsch. Physikal. Ges. XVIII, 

 S. 230 (1916). Fiillt man ein etwa 30 cm langes 

 und I cm weites Entladungsrohr mit einem Ge- 

 misch von Neon und io / n Argon und schickt bei 

 einem Druck von 5 mm Gleichstrom von I Amp. 

 hindurch, so sieht man schon nach kurzer Zeit, 

 dafi die beiden Rohrenden sehr ungleich leuchten; 

 wahrend namlich an der Anode fast das reine 

 Neonspektrum auftritt, zeigt sich an der Kathode 

 das des Argons, dazwischen ein kontinuierlicher 

 Ubergang beider. Sorgt man an den Elektroden 

 fur eine geeignete Abzapfung und in der Mitte 

 des Rohres fur stetige Zufuhr des Gasgemisches, 

 so kann man namentlich durch Wiederholung des 

 Prozesses mit den erhaltenen Fraktionen eine 

 vollstandige Trennung herbeifiihren. Die Erklarung 

 der Erscheinung ist folgende: Das Gas mit der 

 niedrigeren lonisierungsspannung wird an irgend- 

 einer Stelle des Rohres in hoherem Betrage in 

 lonen gespalten als das mit der hoheren, so dafi 

 das Verhaltnis der Anzahl der positiven lonen des 

 ersteren Gases in der des zweiten an dieser Stelle 

 grofier ist als der Zusammensetzung an dieser 

 Stelle entspricht. Es werden , da die positiven 

 lonen zur Kathode wandern, relativ mehr lonen 

 des ersten Gases dahin gehen. Umgekehrt mu'ssen. 

 um Druckunterschiede zu verhindern, verhaltnis- 

 mafiig mehr unelektrische Atome des Gases mit 

 der hoheren lonisierungsspannung zu der Anode 

 wandern. Das eine Gas wandert mithin zur Ka- 

 thode, das andere in der entgegengesetzten Rich- 

 tung. Nach dieser Erklarung ist zu erwarten, dafi 

 eine Zerlegung eines Gasgemisches durch Gleich- 

 strom immer dann moglich ist, wenn die Bestand- 

 teile verschiedene lonisierungsspannung haben; 

 durch den Versuch wird das bestatigt, es wandern 



