346 XVIII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1903. Nr. 27. 



Emissionsvermögens der Metalle, der nach der Max- 

 wellschen Theorie mit demjenigen für das elektrische 

 Leitvermögen in naher Beziehung stehen muß, zu be- 

 stimmen. 



Bei der Untersuchung sehr langwelliger Strahlen auf 

 die Gültigkeit der obigen Formel ist die Messung des 

 Reflexionsvermögens mit bedeutenden Schwierigkeiten 

 verknüpft, weil dasselbe bei allen Metallen sich mit zu- 

 nehmender Wellenlänge asymptotisch dem Werte 100% 

 nähert. Die Verff. haben daher an Stelle des Reflexions- 

 vermögens die Emission der Metalle in der Weise unter- 

 sucht, daß sie dieselbe bei gleicher Temperatur mit der 

 Emission eines absolut schwarzen Körpers für lange 

 Wellen verglichen. Zu diesem Zwecke wurden in die 

 gleichen Öffnungen der 4 Seitenflächen eines drehbaren, 

 kupfernen Kastens die zu vergleichenden Metallplatten 

 bezw. der „schwarze Körper" (ein geschwärzter Kupfer- 

 zylinder mit konischen, 22 mm weiten Öffnungen) ein- 

 gelassen ; die Temperatur wurde mittels Anilin auf 170" 

 gehalten, und die von den Metallflächen ausgesandten 

 Strahlen fielen nacheinander auf drei oder vier in pas- 

 sender Lage aufgestellte Flußspatflächen, von denen sie 

 so reflektiert wurden, daß nur die Reststrahlen von etwa 

 26 fi Länge zur Thermosäule gelangten (vergl. Rdsch. 

 1899, XIV, 69). Durch einen besonderen Kunstgriff 

 wurde die Vergleichung der Strahlen der Metallflächen 

 mit denjenigen des schwarzen Körpers ermöglicht, und 

 durch eine eigene Vorrichtung konnte auch die Strah- 

 lung einer Quecksilberfläche in den Kreis der Versuche 

 gezogen werden. Daß bei keinem der Versuche fremde 

 Strahlungen das Resultat gefälscht hatten , wurde in 

 jedem Einzelfalle durch nachträgliches Einschalten einer 

 1 cm dicken Steinsalz - oder einer Flußspatplatte kon- 

 statiert, welche die benutzte Strahlung vollständig ab- 

 sorbierte. 



Die aus der Planck- Drude sehen Formel berech- 

 neten Werte für (100 — B) wurden mit den in den Ver- 

 suchen gefundenen verglichen und zwischen beiden eine 

 sehr weitgehende Übereinstimmung festgestellt; nur bei 

 dem Aluminium war die Abweichung einigermaßen be- 

 trächtlich, und bei dem Wismut stimmte Theorie und 

 Versuch gar nicht, was, wie bei der Untersuchung der 

 Reflexion (vergl. S. 185), durch die besondere Natur des 

 Wismutmetalls erklärt wird. Die übrigen Metalle und 

 Legierungen ergaben jedoch eine volle Bestätigung der 

 Formel. 



Schon aus dieser Übereinstimmung der beobachteten 

 und der berechneten Emissionswerte ist zu schließen, 

 daß die Änderung des Leitvermögens mit der Tempe- 

 ratur eine entsprechende Änderung des Emissionsver- 

 mögens zur Folge hat. Die Verff. haben indes diese 

 Beziehung noch weiter geprüft, indem sie Versuche über 

 die Änderung der Emission der 25,5 jx langen Wellen durch 

 Metalle und durch den schwarzen Körper mit der Tem- 

 peratur bis 1556° ausdehnten (die Heizung war eine 

 elektrische, der schwarze Körper ein Platinhohlkörper, 

 und die Messung der Temperaturen geschah mit dem 

 Holborn - Ku rl bäum sehen optischen Pyrometer); bei 

 den höheren Temperaturen war zur Reindarstellung der 

 langen Reststrahlen eine vierfache Reflexion von einer 

 Flußspatfläche erforderlich. 



Aus der Zusammenstellung der Resultate dieser 

 Untersuchung sei hier nachstehendes wiedergegeben: 



Das Emissionsvermögen der Metalle für lange Wel- 

 len ist umgekehrt proportional der Quadratwurzel aus 

 dem elektrischen Leitvermögen. Wie zu erwarten war, 

 geben die Emissionsversuche für die Wellenlänge X = 

 25,5 /u eine noch vollkommenere Übereinstimmung mit 

 den Forderungen der elektromagnetischen Lichttheorie 

 als die Reflexionsversuche bei X = 12 /Lt. Der Wert der 

 Konstante C war bei den reinen Metallen im Mittel = 

 7,33, bei den Legierungen 7,25, während der theoretische 

 Wert von C = 7,23 ist. — Auch in dem jetzt unter- 

 suchten Gebiet langer Wellen war ein Einfluß der mag- 



netischen Eigenschaften von Eisen und Nickel auf ihr 

 Verhalten diesen Strahlen gegenüber nicht zu konsta- 

 tieren. 



Das Emissionsvermögen (100 — R) zeigt die von der 

 Max wellschen Theorie wegen der Widerstandsänderung 

 der Metalle geforderte Abhängigkeit von der Tempera- 

 tur. Man wird daher auch berechtigt sein, in dem Gebiet 

 langer Wellen die völlige Übereinstimmung der übri- 

 gen optischen Konstanten mit den aus der Max well- 

 schen Theorie berechneten Größen anzunehmen. Extink- 

 tionskoeffizient und Brechungsindex sind mithin aus dem 

 Emissionsvermögen allein bestimmbar. 



Eine weitere Folge muß besonders hervorgehoben 

 werden. „In die theoretische Berechnung der Konstante 

 C gehen außer Zahlenfaktoren nur die Lichtgeschwindig- 

 keit und die Wellenlänge ein, welche durch Strahlungs- 

 versuche ermittelt werden können. Dividiert man nun 

 das Emissionsvermögen eines Metalls für die Wellen- 

 länge X (die Emission des schwarzen Körpers = 100 ge- 

 setzt) durch die Konstante C und quadriert den Quotien- 

 ten, so erhält man den elektrischen Leitungswiderstand 

 in Ohm, den ein Draht aus dem betreffenden Metall bei 

 1 m Länge und 1 mm 2 Querschnitt besitzt. Man ist da- 

 durch also in der Lage, absolute elektrische Maß- 

 bestimmungen lediglich mit Hilfe von Strah- 

 lungsmessungen vornehmen zu können." 



Hiram B. Loomis: DieWirkungen der Temperatur- 

 änderungen auf permanente Magnete. (Ame- 

 rican Journal of Science 1903, sei-. 4, vol. XV, p. 179 

 —194.) 

 Nachdem im Jahre 1825 Kupfer zuerst die Schwin- 

 gungen einer Magnetnadel bei verschiedenen Tempera- 

 turen beobachtet hatte, ist durch eine große Zahl späte- 

 rer Arbeiten festgestellt worden , daß ein permanenter 

 Zustand existiere, in dem das Moment eines Magneten 

 wächst oder abnimmt, je nachdem die Temperatur sinkt 

 oder steigt; es war daher eine interessante Aufgabe, den 

 Grund dieser Änderung aufzufinden. In der Absicht, 

 einen Beitrag zur Lösung dieser Frage zu liefern, hat 

 Herr Loomis die Änderung des magnetischen Momen- 

 tes infolge von Temperaturschwankungen in Stäben von 

 demselben Querschnitt , aber verschiedener Länge unter- 

 sucht und ferner die Änderung der Verteilung des Mag- 

 netismus in ein und demselben Stabe infolge von Ände- 

 rungen der Temperatur aufgesucht. 



Die erste Aufgabe wurde in der Weise gelöst, daß 

 aus einem weichen Stahldrahte von 0,159 cm Querschnitt 

 Stücke von 5,5 cm , 8,3 cm und 22 cm Länge geschnitten 

 wurden , die man in siedendem Wasser anließ , in einer 

 Spirale bis zur Sättigung magnetisierte und dann im 

 erdmagnetischen Felde bei 11° und bei 99° schwingen 

 ließ. Die Temperaturen, Schwingungen, Massen, Längen 

 und die erdmagnetischen Intensitäten wurden genau be- 

 stimmt und aus den Werten die magnetischen Momente 

 bei den beiden Temperaturen ermittelt. Für die zweite 

 Aufgabe, die Änderung der Verteilung des Magnetismus 

 mit der Änderung der Temperatur zu finden , wurde au 

 zwei 0,55 cm dicken und 30,1cm langen, gleichen Stahl- 

 stäben experimentiert, die gleichfalls bis zur Sättigung 

 magnetisiert waren, und an denen dann bei 14° und bei 

 99,5° C. mittels zweier kurzer Drahtrollen die Verteilung 

 des Magnetismus an gleich langen Abschnitten gemessen 

 wurde. Die Art, wie diese Versuche ausgeführt und be- 

 rechnet wurden, ist an einzelnen Beispielen illustriert 

 und das Ergebnis in zwei Tabellen zusammengestellt. 



Die erste Reihe von Versuchen führte zu dem Er- 

 gebnis , daß die von der Temperaturänderung bedingte, 

 proportionale Änderung des magnetischen Moments bei 

 kurzen Stäben größer ist als bei langen, und daß der 

 Magnet, welcher die größere Magnetisierungsintensität 

 besitzt, die geringere proportionale Änderung erleidet. 

 Dieses letztere Resultat stimmt nicht mit den Beobach- 

 tungen von Wiedemann, was Verf. jedoch damit 'er- 



