Naturiissenscliaftliclie Rundschau, 



Wöchentliche Berichte 



über die 



FortscMtte auf dem GresammtgelDiete der laturwissenscliafteii. 



Xni. Jahrg. 



24. September 1898. 



Nr. 39. 



Ueber Gasentladungen, 

 Kathodenstrahlen und Röntgenstrahlen. 



Von Prof. Dr. L. Zehnder in Freiburg i. B. 



(Original -Mittheilung.) 



(Schlufs.) 



Wenn die Elektricität , welche in den Gasent- 

 ladungen sich ausgleicht, von einer kräftigen, sehr 

 Constanten Elektricitätsquelle geliefert wird, so beob- 

 achtet man hellere und dunklere Schichten im leuch- 

 tenden Gasraume. Die hellen Schichten kommen da 

 zu Stande, wo besonders zahlreiche, entgegengesetzt 

 geladene, in entgegengesetzten Richtungen fliegende 

 Gas- bezw. Dampfmolekeln auf einander stofsen. Die 

 Abstände der hellen Schichten sind also gleich den 

 mittleren molecularen Weglängen. Diese aber haben 

 für die geladenen, mit ungeheuren Geschwindigkeiten 

 fliegenden Molekeln entsprechend grolse Werthe an- 

 genommen , welche unseren Messungen unmittelbar 

 zugänglich sind. 



Jene beiden entgegengesetzt geladenen Gonduc- 

 toren mögen als Elektroden im Inneren einer ge- 

 schlossenen Glasröhre sich befinden. Beginnen wir 

 nun , aus dieser Röhre das Gas auszupumpen , so 

 nehmen wir anfangs niir die nicht elektrisirten 

 Molekeln weg , welche von keinem Conductor an- 

 gezogen werden, welche nur die Funkenbahn durch ihr 

 seitliches Eindringen zu vernichten streben. Infolge- 

 dessen kommt die Entladung leichter zu stände, die 

 elektrischen Winde können sich leichter ausbilden 

 als zuvor. Die Funkenbahn wird dicker, sie füllt 

 allmälig die ganze Entladungsröhre aus. Die 

 Schichten erhalten gröfsere Abstände, weil im ver- 

 dünnteren Gase die molecularen Weglängen gröfsere 

 werden. Doch werden auch diejenigen Gasmolekeln, 

 welche die Entladung vermitteln, besonders bei In- 

 ductorentladungen , gelegentlich unelektrisch. Dann 

 können sie bei fortgesetztem Auspumpen aus der 

 Röhre abgesaugt werden. Dadurch wird aber der 

 Widerstand, welcher den Gasentladungen entgegen- 

 gesetzt wird, wieder ein gröfserer. Er nimmt un- 

 geheure Werthe an, wenn gar kein Gas mehr in der 

 Röhre sich befindet. 



Bei mäfsig verdünntem Gase erkennen wir an 

 der Kathodenoberfläche selber eine hellleuchtende 

 Schicht infolge der geladenen Molekeln , welche auf 

 dieselbe aufschlagen. In geringem , fast constantem 

 Abstände von der Kathodenoberfläche befindet sich 



eine zweite hellleuchtende Schicht, in gröfserem Ab- 

 stände eine dritte weniger scharf ausgeprägte und 

 weniger hellleuchtende Schicht. Je grötser nun der 

 Druck des Gases ist, in welchem die Entladung vor 

 sich geht, um so geringer fallen in demselben die 

 molecularen Weglängen , um so geringer auch die 

 Geschwindigkeiten aus , auf welche die abgelösten 

 Metalldampfmolekeln gebracht werden. Den ge- 

 ringeren Molekulargeschwindigkeiten entsprechen ge- 

 ringere Temperaturen. Es schlagen sich solche 

 Metalldämpfe entsprechend leicht nieder. Einzelne 

 ihrer Molekeln vereinigen sich zu Molekelaggregaten, 

 wenn sie sich berühren. Die Metalldampfmolekeln 

 können dann nur in unmittelbarer Umgebung der 

 Kathode an der Entladung theilnehmen und dampf- 

 förmig bleiben. Je geringer aber der Druck des 

 Gases gemacht wird, auf um so gröfsere Geschwindig- 

 keiten werden die Metalldampfmolekeln gebracht, 

 weil das ihre Bahnen hemmende Gas mehr und mehr 

 entfernt wird. Bei den gröfseren Geschwindigkeiten 

 bewahren die Metalldampfmolekeln leichter die Gas- 

 form. Weil sie in der Regel einatomig sind , wird 

 von nun an die Entladung mehr und mehr von ihnen 

 ausschliefslich übernommen. Die meistens zwei- 

 atomigen Gasmolekeln dissociiren sich dagegen, wenn 

 sie auf zu grotse Geschwindigkeiten gebracht werden, 

 und ihre Atome verbinden sich in statu nascendi mit 

 anderen Molekeln , etwa an den Röhrenwandungen. 

 Es drängt also das negative, das Kathodenlicht, bei 

 weiterem Auspumpen das positive, das Anodenlicht, 

 mehr und mehr zurück. Zuerst ist es die äutsere 

 Schicht des Kathodenlichtes, dann die innere Schicht, 

 welche die Röhrenwand erreicht und welche schein- 

 bar an derselben verschwindet. Ist die Röhre bis zu 

 diesem geringen Drucke ausgepumpt, so treten die 

 „Kathodenstrahlen" auf. 



Nach unseren Entwickelungen werden die Katho- 

 denstrahlen gebildet durch Metalldampfmolekeln, 

 welche infolge der anfangs auf die Kathode heftig 

 aufschlagenden Gasmolekeln von dieser sich losgelöst 

 haben und welche nunmehr die Entladung fast aus- 

 schliefslich vermitteln. Zwischen der Kathode und 

 der Röhrenwand zucken dieselben hin und her mit 

 Geschwindigkeiten, welche bis zu einem hohen Grenz- 

 werthe fortwährend gesteigert werden. Denn in dem 

 gasverdünnten Räume können sich die Molekeln fast 

 ohne Widerstand bewegen. Bei sehr starker Gas- 

 verdünnung nähern sich die Geschwindigkeiten dieser 



