Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem 6-esamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXIV. Jahrg. 



12. August 1909. 



Nr. 32. 



A. Hecker: Über die Strahlung und Tempe- 

 ratur der Hefnerlampe. (Annalen der Physik 



F. 4, Bd. 28, 1909, S. 1017 — 1031.) 



Die Strahlung unserer gegenwärtigen , im Jahre 

 L884 von H. v. Hef n er- Alteneck angegebenen 

 Lichteinheit ist zuerst von Tumlirz in den Jahren 

 1888 und 1889 einer näheren Untersuchung unter- 

 worfen und mit Hilfe eines empfindlichen Luftthermo- 

 meters in absolutem Maße festgestellt worden, nach- 

 dem schon 1865 durch Jul. Thomsen der erste Ver- 

 such zur Bestimmung des mechanischen Äquivalents 

 einiger Lichtquellen gemacht war. Für die Gesamt- 

 strahlung der Hefnerlampe auf 1 cm 2 in 1 m Abstand 

 ergeben jene Messungen 0,0000162 gcal/sec und für 

 den Lichteffekt der Strahlung 361 X 10 — 9 g cal/sec, 

 d. i. 2,4 °/ der Gesamtstrahlung. Besonders ein- 

 gehende undin der Wald der Methoden einwandfreiere 

 Untersuchungen hat späterhin Angström ausgeführt, 

 die neben der erneuten und exakten Feststellung der 

 auf die Meterkerze bezogenen Licht- und Gesamtstrah- 

 lung — 20,6. 10- ''bzw. 21,5 x 10 -6 gcal/sec cm 2 - 

 die erste direkte Messung des absoluten Intensitäts- 

 verlaufs im Spektrum der Hefnerlampe enthalten. Das 

 Ergebnis dieser Messung, der Nachweis der Identität 

 der Energieverteilung der sichtbaren Strahlung mit 

 derjenigen eines schwarzen Korpers von 1SOÜ" abs. 

 ist neuerdings durch einen direkten photometrischen 

 Vergleich der Strahlung der Hefnerlampe mit der- 

 jenigen des schwarzen Körpers völlig bestätigt worden. 

 Das läßt vermuten, daß die Hefnerlampe als schwarzer 

 oder, wegen ihrer geringen Schichtdicke, als „grauer" 

 Körper von der genannten Temperatur zu betrachten 

 sei. Demgegenüber hat Ladenburg durch Absorp- 

 tionsmessungen im Ultrarot wesentliche Abweichungen 

 der Absorption der Hefnerflamme von derjenigen des 

 schwarzen Körpers nachgewiesen und hieraus für die 

 wahre Temperatur der in der Flamme glühenden 

 Kohlenstoffteilchen den Wert 1678° abs. abgeleitet. 



Die gegenwärtige Arbeit sucht mit Rücksicht auf 

 den scheinbaren Widerspruch zwischen diesen Aus- 

 sagen die Frage nach den optischen Eigenschaften 

 und der wahren Temperatur der emittierenden Kohlen- 

 stoffteilchen in der Amylacetat flamme erneut zu be- 

 antworten auf Grund der Ermittelung der Absorption 

 der Flamme im sichtbaren Gebiet, deren Kenntnis die 

 Benutzung der Flamme als Strahlungsnormale not- 

 wendig voraussetzt, und die besonderes Interesse inso- 

 fern gewinnt, als sie einen Vergleich der Absorptions- 

 verhältnisse für einen Körper in zwei wesentlich 



verschiedenen Zuständen , einerseits glühend in der 

 Flamme, andererseits abgeschieden als Ruß, ermöglicht. 

 Die Beobachtungen mittels eines Spektralphoto- 

 meters lassen erkennen, daß die Flamme wie im 

 Ultrarot ebenso auch im sichtbaren Gebiete deutlich 

 ausgeprägte selektive Absorption besitzt, sofern letztere 

 im Gebiet langer Wellen relativ klein ist — bei 700 Hft 

 etwa 14% ■ — und mit abnehmender Wellenlänge 

 merklich größere Werte annimmt — bei 500 (Ufi etwa 



22 o/o- 



Der Vergleich dieser Daten mit besonders an- 

 gestellten Messungen der Lichtabsorption durch Ruß 

 zeigt völlig gleichartigen relativen Verlauf mit der 

 Wellenlänge in beiden Fällen, der sonach völlig un- 

 abhängig zu sein scheint von den außerordentlich 

 verschiedenen Zuständen , in denen sich die Kohlen- 

 stoffteilchen in beiden Fällen befinden. Aber auch 

 die absolute Größe der Absorption scheint von jenen 

 Zuständen jedenfalls nicht sehr wesentlich beeinflußt 

 und nur bestimmt zu sein durch die Gesamtmasse der 

 in einer durchstrahlten Schicht befindlichen Kohlen- 

 stoffteilchen. 



Es liegt nahe, die Gesamtheit der Kohlenstoff- 

 aggregate in Rußschichten sowohl als in leuchtenden 

 Flammen als „trübes Medium" zu betrachten und die 

 beobachtete Absorption lediglich als Diffusionserschei- 

 nung aufzufassen. Nach Lord Rayleigh würde in 

 diesem Falle die Lichtschwächung proportional sein 

 müssen der vierten Potenz der reziproken Wellenlänge. 

 Daß dies indes bei Ruß nicht zutrifft, hat schon Ang- 

 ström für das Ultrarot und Stark für das sichtbare 

 Spektralgebiet nachgewiesen, und die vorliegenden 

 Beobachtungen, nach denen die Absorption proportional 

 ist der 1,4. Potenz der reziproken Wellenlänge, zeigen 

 die Abweichung von der Theorie in gleichem Betrag 

 für Ruß und die Flamme. Schreibt man die Ursache 

 dieser Abweichung der Existenz von Eigenabsorption 

 der Kohlenstoffteilchen zu, so ist aus dem durch den 

 Versuch konstatierten Fehlen einer Temperatur- 

 abhängigkeit der Absorption auf metallisches Ver- 

 halten der Kohlenstoffteilchen zu schließen. Das würde 

 in Übereinstimmung sein mit früheren Beobachtungen 

 von Aschkinass über das Reflexionsvermögen der 

 Kohle (Rdsch. 1906, XXI, 176), das fast im ganzen 

 Spektrum durch die Leitfähigkeit bestimmt ist. 



Unter Zugrundelegung der von Angström und 

 Leder festgestellten absoluten Intensitätsverteilung 

 im sichtbaren Spektrum der Flamme führen die be- 

 obachteten Absorptionswerte zu einer auf das Ver- 



