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Naturwiasenschaftliehe Rundschau. XIII. Jahrgang. 1898. 



Nr. .5. 



Leitfähigkeit eines Gases, durch welches Kathodeu- 

 strahlen gehen, untersucht. Die obere Platte wurde 

 mit dem einen Ende einer kleinen Batterie verbunden, 

 deren anderes zur Erde abgeleitet war, die untere 

 mit einem Quadrantelektrometer und von da zur 

 Erde. Ohne Kathodenstrahlen blieb das Elektrometer 

 auf Null stehen; sowie aber Strahlen zwischen den 

 Platten durchgingen, wurde das Elektrometer durch 

 den zwischen den Platten fliefsenden Strom abgelenkt, 

 der von dem Drucke des Gases in hohem Grade ab- 

 hing. Näher kann hier auf diese Versuche nicht ein- 

 gegangen werden; nur so viel sei bemerkt, dafs bei 

 sehr hohen Verdünnungsgraden das Elektrometer 

 deutlich erkennen liefs , dafs die untere Platte von 

 negativ geladenen Partikelchen getroffen und von 

 diesen negativ geladen wurde. 



Zur Untersuchung der magnetischen Ablenkung 

 der Kathodenstrahlen in verschiedenen Gasen liefs 

 man die Kathodenstrahlen in eine grofse Glasglocke 

 auf eine verticale Glasplatte mit quadratischer Theilung 

 fallen; die Glocke stand zwischen zwei grofsen, paral- 

 lelen Rollen, die als Helmhol tzsches Galvanometer 

 angeordnet waren. Der Verlauf der Kathodenstrahlen 

 wurde bestimmt durch Photographiren der Glocke, 

 wenn die Strahlen durchgingen, wobei die Eintheilung 

 der Platte als Malsstab benutzt wurde. Unter der 

 Einwirkung des Magnetismus trat das Birkeland- 

 sche Spectrum auf. Das wichtigste Ergebnits dieser 

 Versuche war, dafs in einem gegebenen Magnetfelde 

 und bei gegebener, mittlerer Potentialdifferenz die 

 Bahn der Kathodenstrahlen unabhängig war von 

 der Natur des Gases. Photographien wurden herge- 

 stellt von Entladungen in Wasserstoff, Luft, Kohlen- 

 säure und Methyljodid, also in Gasen, deren Dichten 

 von 1 bis 70 variirten , und dennoch waren nicht 

 allein die Bahnen der am stärksten abgelenkten 

 Strahlen in allen Fällen dieselben, sondern auch die 

 Einzelheiten, wie die Vertheilnng von Licht und 

 Schatten in den „Spectren", waren dieselben, „die 

 Photographien konnten kaum von einander unter- 

 schieden werden". Die Drucke in den verschiedenen 

 Gasen waren stets so gewählt, dafs die mittlere 

 Potentialdifferenz zwischen Kathode und Anode bei 

 allen Gasen dieselbe blieb. Wurde der Druck ver- 

 mindert, so nahm die Potentialdifferenz zu und die 

 Ablenkung der Strahlen durch den Magneten wurde 

 kleiner. 



„Da die Kathodenstrahlen eine Ladung negativer 

 Elektricität mit sich führen, durch eine elektrosta- 

 tische Kraft abgelenkt werden, als wären sie negativ 

 elektrisirt, und von einer magnetischen Kraft in ge- 

 nau derselben Weise beeinflufst werden , in der diese 

 Kraft auf einen negativ geladenen Körper wirken 

 würde, der sich längs der Bahn dieser Strahlen be- 

 wegt, so kann ich keinen Ausweg sehen als den 

 Schlufs, dafs sie Ladungen negativer Elektricität 

 sind, die an materiellen Theilchen haften. Die 

 nächste Frage ist: Was sind diese Theilcben? sind sie 

 Atome oder Molecüle, oder Materie in einem noch 

 feineren Grade der VertheilungV" Zur Lösung dieser 



Frage wurden Messungen über das Verhältnifs der 

 Massen dieser Theilchen zu ihren Ladungen ausge- 

 führt; dies konnte erstens in der Weise geschehen, 

 dafs man aus der Menge der Elektricität, welche die 

 Strahlen mit sich führen und an einen Cylinder ab- 

 geben , aus der durch die Wärme der getroffenen 

 Körper sich ergebenden, kinetischen Energie der 

 Theilchen und aus der Ablenkung in bestimmtem 

 Magnetfelde die Werthe für die Geschwindigkeit der 

 Theilchen v und das Verhältnifs ihrer Masse ni zu 

 ihrer Ladung e, die Grösse m/e berechnete. 



Mit Hülfe dreier verschiedener Typen von Ent- 

 ladungsröhren wurden diese Werthe in Luft, Wasser- 

 stoff und Kohlensäure bestimmt und aus den Ver- 

 suchsdaten die Grössen m/e und v ermittelt. Die 

 Ergebnisse dieser Messungen sind in drei Tabellen 

 zusammengestellt und man ersieht aus ihnen , dafs 

 der Werth m/e unabhängig ist von der Natur des 

 Gases. So ergab die erste Röhre für Luft 0,40 X 10~', 

 für Wasserstoff 0,42 X 10~' und für Kohlensäure 

 0,40 X 10~''; und in der zweiten Röhre war das 

 Mittel für Luft 0,52 X 10"', für Wasserstoff 0,50 

 X 10~' und für Kohlensäure 0,54 X 10"'. Versuche 

 mit Eisenelektrodeu anstelle der Aluminiuraelektroden 

 ergaben ein verändertes Aussehen der Entladung und 

 ein anderes v bei dem gleichen Druck, die Werthe 

 von m/e blieben jedoch dieselben in beiden Röhren. 



Eine zweite Methode zur Messung von m/e und v 

 beruhte auf der Ablenkung der Kathodenstrahlen im 

 elektrostatischen Felde. Mifst man nämlich die Ab- 

 lenkung der Strahlen, wenn sie eine gegebene Strecke 

 unter einer gleichmäfsigen elektrischen Intensität 

 durchziehen und die Ablenkung der Strahlen , wenn 

 sie einen bestimmten Abstand unter einem gleich- 

 förmigen magnetischen Felde durchsetzen, so lassen 

 sich, wie Verf. zeigt, die Werthe von m/e und v sehr 

 einfach berechnen. Die Messungen wurden in der 

 Röhre , die bereits oben bei den Versuchen über die 

 elektrostatische Wirkung erwähnt worden, ausgeführt 

 und zwar wiederum mit Luft, Wasserstoff und Kohlen- 

 säure; die Messungsergebnisse wie die berechneten 

 Werthe von m/e und v sind wieder in einer Tabelle 

 zusammengestellt. Auch aus diesen Bestimmungen 

 ergab sich, dafs der Werth w/e unabhängig ist von 

 der Natur des Gases und dafs seine Gröfse, 10~', 

 sehr klein ist im Vergleich zu dem kleinsten, bisher 

 bekannten Werthe der Gastheilchen, 10~'', der Gröfse 

 des Wasserstoffions bei der Elektrolyse. 



Für die Träger der Elektricität in den Kathoden- 

 strahlen ist somit m/e sehr klein, was entweder von 

 der Kleinheit von m oder von der Grösse von c, oder 

 von der Combination beider herrühren kann. Dafs 

 die Elektricitätsträger klein sind im Vergleich zu 

 den gewöhnlichen Molecülen, ergiebt sich auch schon 

 aus Lenards Beobachtung über die Geschwindigkeit, 

 mit der die Phosphorescenz , welche diese Strahlen 

 veranlassen, abnimmt mit der Länge des zurück- 

 gelegten Weges, und dafs diese Länge nur abhängt 

 von der Dichte des Mediums und nicht von seinem 

 chemischen oder physikalischen Zustande ; dieser Ab- 



