NaturwissenscMfÜiclie Rundschau, 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Eortschiitte anf dem G-esammtgebiete der Naturwissenschaften. 



Xni. Jahrg. 



29. Januar 1898. 



Nr. 5. 



J. J. Thomson: Kathodenstrahlen. (Philosophical 



Magazine. 1897, Ser. 5, Vol. XLIV, p. 293.) 



Von den beiden Hypothesen über die Natur der 

 Kathodenstrahlen gewährt die von den englischen 

 Forschern vertretene, nach welcher die Strahlen 

 die Bahnen von materiellen, mit negativer Elektricität 

 geladenen Theilchen bezeichnen, den Vorzug, dafs 

 eine Reihe bestimmter Consequenzen dieser An- 

 schauung der experimentellen Prüfung unterzogen 

 werden können. 



Eine erste derartige Folgerung ist, dafs die 

 Kathodenstrahlen, wenn sie wirklich negativ elek- 

 trische Partikel sind, beim Eindringen in einen ab- 

 geschlossenen Raum eine Ladung negativer Elektricität 

 in diesem erzeugen müssen. Dies hatte nun Perrin 

 in der That nachgewiesen (Rdsch. 1896, XI, 202); 

 liefs er die Kathodenstrahlen in einen metallischen 

 Doppelcylinder treten, dessen äufserer Mantel mit der 

 Erde, der innere mit einem Elektrometer verbunden 

 war, so fand er eine negative Ladung des Elektro- 

 meters , welche fehlte , wenn die Kathodenstrahlen 

 durch einen Magneten zur Seite abgelenkt wurden, 

 so dafs sie nicht in den Doppelcylinder eintreten 

 konnten. 



Hierdurch war jedoch nur erwiesen , dafs irgend 

 etwas mit negativer Elektricität geladenes von der 

 Kathode unter rechtem Winkel sich fortbewegt und 

 vom Magneten abgelenkt wird, aber noch nicht darge- 

 thau, dafs die Ursache der Elektrisirung des Elek- 

 troskops irgend etwas mit den Kathodenstrahlen zu 

 thun habe; denn die Vertheidiger der Aethertheorie 

 der Kathodenstrahlen leugnen keineswegs, dafs 

 elektrische Theilchen von der Kathode abgeschleudert 

 werden, sie geben nur nicht zu, dafs diese geladenen 

 Partikel mit den Kathodenstrahlen mehr zu thun 

 haben , als etwa beim Schufs die Gewehrkugel mit 

 dem Lichtblitz. Herr Thomson hat daher dem Ver- 

 suche von Perrin eine andere Form gegeben. Zwei 

 coaxiale Cylinder mit sich entsprechenden Spalten 

 waren in einer mit der Endladungsröhre verbundenen 

 Kugel so angebracht, dafs die Kathoden strahlen nur 

 dann auf die Cylinder fielen, wenn sie vom Magneten 

 abgelenkt wurden ; der äufsere Cylinder war mit der 

 Erde, der innere mit einem Elektrometer verbunden. 

 Wenn nun die Kathodenstrahlen den Spalt nicht 

 erreichten, zeigte das Elektrometer schwache, unregel- 

 mälsige Elektrisirung; wurden hingegen die Strahlen 

 durch einen Magneten in den Spalt hineingelenkt, so 



wurde das Elektrometer stark negativ geladen. 

 Wenn man die Strahlen noch stärker abbog, so dars 

 sie über den Spalt hinaus abgelenkt waren, sank die 

 Ladung des Elektrometers auf einen kleinen Bruch- 

 theil des früheren Werthes. Hierdurch war erwiesen, 

 dafs, wie man auch die Strahlen drehen und biegen 

 mag, die negative Ladung stets denselben Weg ver- 

 folgt wie die Strahlen. 



Fielen die Strahlen durch den Spalt des inneren 

 Cylinders, so stieg die Ablenkung des mit diesem 

 verbundenen Elektrometers auf einen bestimmten 

 Werth , auf dem sie verharrte , obwohl die Strahlen 

 weiter in den Cylinder eintraten. Dies erklärt sich 

 damit, dafs die Luft in der Kugel infolge des Durch- 

 ganges der Kathodenstrahlen leitend wurde und so- 

 mit zwischen dem inneren und äufseren Cylinder eine 

 Leitung hergestellt war, welche die Elektricität vom 

 inneren Cylinder wegführte. 



Eine zweite Folgerung der corpusculärSn Hypo- 

 these der Kathodenstrahlen ist, dafs schwache elek- 

 trostatische Kräfte die Kathodenstrahlen ablenken 

 müssen. Hertz hatte einen entsprechenden Versuch 

 angestellt, aber keine Ablenkung der Strahlen zwischen 

 zwei elektrisch geladenen Platten beobachtet; das- 

 selbe hatte Herr Thomson bei der Wiederholung 

 des Versuches gesehen , bei späteren Experimenten 

 fand er aber, dafs das Ausbleiben der Ablenkung 

 von der Leitfähigkeit herrühre, die dem verdünnten 

 Gase durch die Kathodenstrahlen verliehen wurde. 

 Da diese Leitungsfähigkeit bei zunehmender Ver- 

 dünnung rasch abnahm , war zu vermuthen, dafs bei 

 sehr hohen Verdünnungen eine Deflexion der Kathoden- 

 strahlen eintreten werde. Ein entsprechender Ver- 

 such bestätigte dies vollkommen; ging ein Bündel 

 Kathodenstrahlen zwischen zwei geladenen Alumi- 

 niumplatten hindurch, so wurde dasselbe an der im 

 Grunde der Röhre befindlichen Scala gesenkt, wenn 

 die obere Platte negativ, die untere positiv geladen 

 war, und gehoben, wenn die obere Platte positiv, die 

 untere negativ war. Diese Ablenkung war propor- 

 tional der Potentialdifferenz und konnte schon bei 

 2 Volt beobachtet werden. Bei der Ablenkung der 

 Kathodenstrahlen durch elektrostatische Kräfte wurde 

 der phosphorescirende Streifen, den sie an der Scala 

 erzeugen, in mehrere helle, durch verhältnifsmäfsig 

 dunkle Räume getrennte Banden zerlegt (Birkelands 

 Spectrum, Rdsch. 1896, XI, 666). 



Mit dem hier benutzten Apparate wurde auch die 



