Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXIY. Jahrg. 



20. Mai 1909. 



Nr. 20. 



P. Lenard und Sem Saeland: Über die licht- 

 elektriscbe und aktinodielektrische Wir- 

 kung bei den Erdalkaliphosphoren. (Ann. 

 d. Physik 1909, F. 4, Bd. 28, S. 476—502.) 

 Nach der schon in einer früheren sehr ausführ- 

 lichen Veröffentlichung über die Erdalkaliphosphore 

 (Rdsch. 1906, XXI, 41) geäußerten Anschauung des 

 Herrn Lenard besteht die Erregung phosphoreszenz- 

 fähiger Körper durch Licht im Austritt von Elementar- 

 quanten negativer Elektrizität aus den Metallatomen, 

 die in der Periode der Abklinguug zurückkehren mit 

 oszillatorischer Annäherung an ihre ursprünglichen 

 Bahnen in den Dynamiden des Atoms. Die gegen- 

 wärtige Arbeit enthält neue Beobachtungen, welche 

 eine Verfeinerung dieser Vorstellungen vom Mechanis- 

 mus des Phosphoreszenzphänomens ermöglichen. Sie 

 geht aus von der näheren Untersuchung der schon von 

 den Herren Elster und Geitel im Jahre 1891 als 

 bestehend erkannten lichtelektrischen Wirkung an 

 Phosphoren und sucht insbesondere den nach der er- 

 wähnten Vorstellung notwendig zu erwartenden Zu- 

 sammenhang zwischen lichtelektrischer Wirkung und 

 Phosphoreszenzerregung experimentell festzustellen. 



Diese Feststellung begegnet nicht geringen Schwie- 

 rigkeiten, als deren Ursache das geringe Leitvermögen 

 der phosphoreszierenden Körper zu betrachten ist. 

 Viele Phosphore sind Isolatoren fast von der Güte des 

 Quarzes, und sie nehmen daher, sobald der lichtelek- 

 trisehe Effekt, d. h. der Austritt negativer Elektrizität 

 aus der Oberfläche, eintritt, positive Oberflächenladung 

 an, welche das äußere beschleunigende Feld aufhebt 

 und dadurch die weitere lichtelektrische Ausstrahlung 

 zum Stillstand bringt. Es hat sich jedoch gezeigt, 

 daß dieser Stillstand nicht durch eine positive Ladung 

 der gesamten Oberfläche des Phosphors zu erklären 

 ist, denn er tritt oft schon ein, ehe auch nur ein kleiner 

 Bruchteil derjenigen negativen Elektrizitätsmenge vom 

 Phosphor entwichen ist, welche zur Vernichtung des 

 angelegten beschleunigenden Kraftfeldes von ihm fort- 

 genommen werden müßte. Dies wird verständlich, 

 wenn man annimmt, daß die lichtelektrische Wirkung 

 nicht auf den ganzen Phosphor, sondern nur auf die- 

 jenigen aus dem Erdalkali, dem wirksamen Metall und 

 Schwefel bestehenden Molekülgruppierungen ausgeübt 

 wird, die als Zentren des Phosphoreszenzphänomens 

 zu betrachten sind. Der Vergleich der lichtelektrischen 

 Wirkung an den Einzelbestandteilen eines Phosphors, 

 dem reinen Erdalkalisulfid, dem Sulfid mit Zusatz und 

 dem Sulfid mit Metall ohne Zusatz mit der Wirkung 



am Phosphor selbst, die sich als wesentlich größer 

 erkennen läßt, bestätigt jene Annahme durchaus. Da- 

 nach sind es also ausschließlich jene Zentren mit ihren 

 Metallatomen, welche, allein der lichtelektrischen Wir- 

 kung unterliegend, positive Ladung annehmen und 

 dadurch lokale, rücktreibende Felder um sich her- 

 stellen, welche das äußere beschleunigende Feld lokal 

 überwiegen und das Verschwinden des lichtelektrischen 

 Effekts veranlassen. Die Verff. nennen diese Er- 

 scheinung die „elektrische Polarisation der 

 Zentren ". 



Die Größe der an verschiedenen Phosphoren oder 

 an einem und demselben Phosphor unter verschiedenen 

 äußeren Bedingungen zu beobachtenden lichtelektri- 

 schen Wirkung ist nach dieser Erkenntnis in erster 

 Linie bestimmt durch die Güte seiner Isolationsfähig- 

 keit. Am besten wirken dementsprechend die ver- 

 hältnismäßig gut leitenden Kalkphosphore , bedeutend 

 kleiner ist die Wirkung bei den entsprechenden Stron- 

 tiumphosphoren und noch kleiner bei den sehr gut 

 isolierenden Baryumphosphoren. Kann die Leitfähig- 

 keit durch künstliche Mittel erhöht werden, so hat dies 

 auch durchweg verstärkte lichtelektrische Wirkung 

 bzw. Fehlen des sonst auftretenden raschen Herab- 

 sinkens derselben durch die Belichtung zur Folge. In 

 diesem Sinne wirkt Bestrahlung der Phosphore durch 

 Kathoden- oder Radi umstrahlen, die nach frühereu 

 Beobachtungen des Ref. die Leitfähigkeit von Isolatoren 

 erhöht, Erhitzen des Phosphors, das gleichfalls seine 

 Isolationsfähigkeit zerstört, oder vorübergehendes Ein- 

 lassen von Luft in den den Phosphor enthaltenden, 

 für die Messungen hoch evakuierten Beobachtungs- 

 raum. 



Mit Hilfe solcher Regenerationsmittel ermöglichen 

 die Verff. das Studium des Zusammenhangs zwischen 

 lichtelektrischer Wirkung und Phosphoreszenzerregung. 

 Sie finden mit Benutzung farbiger Zwischenmedien 

 zwischen erregender Lichtquelle, einem Nernststift, 

 und Phosphor Identität der phosphoreszenzerregenden 

 und der lichtelektrisch wirksamen Strahlen. Keiner 

 der Phosphore wird durch rotes Licht sichtbar erregt, 

 und entsprechend zeigt sich bei keinem derselben Bot 

 lichtelektrisch wirksam. Nicht phosphoreszenzerregen- 

 des Licht ist also auch lichtelektrisch unwirksam. Die 

 Untersuchung der Abhängigkeit des lichtelektrischen 

 Effekts von der Wellenlänge des Lichts und Vergleich 

 der so gefundenen spektralen Verteilung der Wirkung 

 mit der von Herrn Lenard früher studierten Erregungs- 

 verteilung der benutzten Phosphore läßt jenes Ergebnis 



