Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XIV. Jahrg. 



25. Februar 1899. 



Nr. 8. 



J. J. Thomson: Ueber die Elektricitätsladung, 

 welche den durch Röntgenstrahlen er- 

 zeugten Ionen anhaftet. (Philosophical Maga- 

 zine 1898, Ser. 5, Vol. XLVI, p. 528.) 

 Die Gröfse der Elektricitätsladung , welche den 

 beim Durchgang von Röntgenstrahlen durch ein Gas 

 entstehenden Ionen anhaftet, hat der Verf. in folgen- 

 der Weise zu ermitteln gesucht: Mifst man den Strom, 

 der durch ein den Röntgenstrahlen expouirtes Gas 

 bei Einwirkung einer bekannten elektromotorischen 

 Kraft geht, so bestimmt man den Werth des Produc- 

 tes nev, in welchem n die Anzahl der Ionen in der 

 Volumeinheit des Gases, e die Ladung eines Ions und 

 v die mittlere Geschwindigkeit der positiven und 

 negativen Ionen unter dem Einflufs der einwirkenden 

 elektromotorischen Kraft bedeuten. Den Werth von 

 v hat Rutherford (Rdsch. 1898, XIII, 105) für eine 

 grofse Reihe von Gasen bestimmt , man erhält also, 

 wenn man diesen zugrunde legt, durch die Messung 

 des Stromes die Grötse ne und wenn man n be- 

 stimmen kann, läfst sich der Werth e ableiten. 



Die Methode, welche )/ ergeben sollte, stützte sich 

 auf die Entdeckung Wilsons (Rdsch. 1897, XII, 

 497), nach welcher beim Durchgang von Röntgen- 

 strahlen durch staubfreie Luft eine Wolke entsteht 

 bei einer Ausdehnung , die ohne Strahlen keine Con- 

 densation hervorbringen würde. Wird in staubfreier 

 Luft plötzlich eine bestimmte Ausdehnung erzeugt, 

 so wird infolge der Temperaturerniedrigung eine be- 

 stimmte und berechenbare Menge von Wasser ab- 

 geschieden; wenn aber das Gas Strahlungen ausgesetzt 

 wird, so scheinen die durch diese gebildeten Ionen 

 als Kerne zu wirken , auf welche das Wasser sich 

 niederschlägt. Kennen wir die Gröfse der Tropfen 

 und die Menge des in der Volumeinheit abge- 

 schiedenen Wassers , so lä[st sich die Anzahl der 

 Tropfen und somit die Zahl der Ionen in der Volum- 

 einheit des Gases bestimmen. Aus der zu ermitteln- 

 den Tropfengröfse erhalten wir n und da wir aus der 

 elektrischen Untersuchung ne kennen, haben wir das 

 Material zur Bestimmung von e. 



Die Messung der Tropfengröfse in einer Wolke 

 kann entweder optisch erfolgen durch die Diffraction 

 eines durch die Wolke gehenden Lichtbündels oder 

 durch Beobachtung der Geschwindigkeit, mit welcher 

 die Wolke zu Boden sinkt; wegen einer Reihe von 

 Fehlern, die der ersten Methode anhaften, wurde die 

 zweite verwendet und die Geschwindigkeit des 



Niedersinkens in der Weise beobachtet, dafs man die 

 Zeit ermittelte, welche die obere Grenze der durch 

 Bogenlicht erhellten Wolke brauchte, um durch eine 

 bestimmte Wegestrecke zu fallen. 



Die Versuche des Herrn Thomson beschäftigten 

 sich zunächst mit der Frage, ob die durch Ausdehnung 

 eines Gases erzeugten Tropfeil sich auf die Ionen ab- 

 lagern , ob diese also als Kerne wirken. Wir wissen 

 bereits aus directen Versuchen an Dampfstrahlen in 

 der Nähe einer Elektricität aussendenden Elektrode, 

 dafs die elektrisirten Partikel als Kerne wirken; 

 ferner hatte Wilson gezeigt, dafs durch Ausdehnung 

 staubfreier Luft Wolken entstehen , wenn eine Elek- 

 tricität abgebende Elektrode in die Luft gebracht 

 wird. Einen noch directeren Beweis lieferte folgendes 

 Experiment: Wenn die durch Röntgenstrahlen er- 

 zeugten Ionen als Kerne für die Tropfenbildung 

 wirken , dann mufs die Wolkenbildung ausbleiben, 

 wenn durch ein starkes elektrisches Feld die Ionen 

 aus dem Gase entfernt werden. Dies war nun fac- 

 tisch der Fall zwischen zwei parallelen Platten, 

 welche durch Verbindung mit einer Batterie eine 

 Potentialdifferenz von 400 V. besafsen; staubfreie 

 Luft wurde zwischen den Platten von Röntgen- 

 strahlen durchzogen und gab bei der Verdünnung 

 eine dichte Wolke, wenn die Platten von der Batterie 

 getrennt waren, während nur eine sehr dünne Wolke 

 entstand, wenn die Platten mit der Batterie ver- 

 bunden waren , und diese Wolke war gleich dicht, 

 wenn Röntgenstrahlen durch das Gas gingen , oder 

 wenn sie nicht einwirkten. 



Weiter mutste untersucht werden , ob die durch 

 die Ausdehnung der Luft erzeugte Wolke alle Ionen 

 einschliefse. Hierbei mufs hervorgehoben werden, 

 dafs man die Ausdehnungen nur innerhalb enger 

 Grenzen anwenden kann , das Verhältnifs zwischen 

 dem Endvolumen und dem Anfangsvolumen mufs 

 sich zwischen 1,25 und 1,40 halten, weil bei stärkeren 

 Ausdehnungen die Wolke schon ohne Röntgenstrahlen 

 sehr dicht ist und eine Steigerung der Condensation 

 durch die Strahlen schwer wahrnehmbar wird. Mit 

 Ausdehnungen innerhalb dieser Grenzen fand man 

 bei Anwendung starker Röntgenstrahlen , dafs eine 

 Steigerung ihrer Stärke die Zahl der Tropfen in der 

 Wolke nicht vermehrte. Man beobachtete aber mit 

 diesen starken Strahlen , dafs die Wirkung der 

 Röntgenstrahlen auf die Erzeugung der Wolke nicht 

 erschöpft wurde durch die erste Ausdehnung, selbst 



