Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem (xesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXVI. Jahrg. 



24. August 1911. 



Nr. 34. 



H. v. Dechend und W. Hammer: Bericht über 

 die Kanalstrahlen im elektrischen und 

 magnetischen Feld. (Jahrbuch der Radioaktivität 

 und Elektronik 1911, Bd. 8, S. 39— 91.) 

 Die Kanalstrahlen wurden bekanntlich 1886 von 

 Goldstein 1 ) entdeckt. Er benutzte ein Entladungs- 

 rohr, dessen Kathode mehrmals durchbohrt war, und 

 beobachtete, daß sich der rote Lichtsaum der Kathode 

 durch die Durchbohrungen (Kanäle) in den rückwärts 

 gelegenen Raum in Form langer Lichtstreifen fortsetzte. 

 Die Lichtstreifen bezeichnen den Weg einer neuen 

 Strahlenart, für die Goldstein den Namen Kanal- 

 strahlen einführte. Man erkannte bald, daß die Kanal- 

 strahlen aus positiv geladenen Teilchen bestehen, die 

 mit großer Geschwindigkeit begabt sind. Es war daher 

 zu erwarten, daß sowohl elektrische wie magnetische 

 Kräfte auf die Bewegung der Teilchen einen Einfluß 

 auszuüben vermögen. 



Die ersten Versuche, Kanalstrahlen durch magne- 

 tische Kräfte zu beeinflussen, rühren von Goldstein 

 her, aber erst W. Wien gelang es, die Ablenkung der 

 Kanalstrahlen durch ein magnetisches Feld nachzu- 

 weisen. Ebenso konnte er auch die Einwirkung eines 

 elektrostatischen Feldes zeigen. Die Ablenkungen er- 

 folgten in dem entgegengesetzten Sinn wie für 

 Kathodenstrahlen, was auf die positive Ladung der 

 Kanalstrahlen deutete, und die geringe Größe der Ab- 

 lenkungen machte es wahrscheinlich, daß die Kanal- 

 strahlen Ionenstrahlen seien, also aus Teilchen von Atom- 

 größe bestehen. Aber die gefundenen Resultate waren 

 keineswegs so übersichtlich wie bei Kathodenstrahlen. 

 Daher wurden auch die widerstreitendsten Theorien 

 zur Erklärung der Erscheinungen an Kanalstrahlen 

 herangezogen, und die Frage kann auch heute noch 

 durchaus nicht als geklärt betrachtet werden. Immer- 

 hin liegen sehr wertvolle Resultate vor, die man den 

 Arbeiten von Wien, J. J. Thomson, Gehrcke und 

 Reichenheim, Königsberger und Kutschewski 

 und den Verff . dankt a ). Alle diese Arbeiten beschäftigen 

 sich direkt oder indirekt mit der magnetischen und 

 elektrischen Ablenkung der Strahlen. Unter den Me- 

 thoden, die zum Nachweis der Ablenkbarkeit derKanal- 



') vgl. Rdsch. I, 446. 



2 ) Aus der Reihe der Publikationen sei hier auf einige 

 wichtigere in unserer Zeitschrift besprochene verwiesen : 

 W. Wien: 1898, XIII, 155, 203; 1901, XVI, 497; 1907, 

 XXII, 532; 1908, XXEU, 582. — J. J. Thomson 1907, 

 XXII, 423. 



strahlen geeignet sind, kommt vor allem die Beobach- 

 tung der Fluoreszenzflecken, die die Strahlen auf ge- 

 eigneten Substanzen, bespielsweise Willemit, erzeugen, 

 in Betracht. Werden die Strahlen einem magnetischen 

 oder elektrischen Feld ausgesetzt, so erfahren sie eine 

 Ablenkung, deren Größe sich aus der Verschiebung 

 der Fluoreszenzflecken bestimmen läßt. 



Die Kenntnis der Ablenkung im elektrischen und 

 magnetischen Feld ermöglicht dann, die Geschwindig- 

 keit der Strahlen und das Verhältnis e/m von Ladung 

 zur Masse der Strahlenteilchen auszuwerten. 



Die Ausmessung der Lage der Fluoreszenzflecken 

 kann in verschiedener Weise erfolgen. So können die 

 Flecken nach dem Beispiel der Verff. photographiert 

 und dann unter dem Mikroskop ausgemessen werden; 

 J. J. Thomson zeichnet die Flecken auf der Rück- 

 seite des Schirmes nach und paust sie durch. 



Wie schon erwähnt, war Wien der erste, der die 

 magnetische und elektrostatische Ablenkung der Kanal- 

 strahlen einwandfrei nachwies. Dabei ergab es sich, 

 daß der Fluoreszenzfleck sowohl durch das magnetische 

 als auch durch das elektrische Feld in ein Band aus- 

 ein andergezogen wurde. Dies schien darauf hinzu- 

 deuten, daß man im Strahl Ionen von verschiedener 

 Ablenkbarkeit vor sich habe. Wien berechnete sodann 

 die Geschwindigkeit der am meisten abgelenkten Teil- 

 chen zu 3,6.10 7 cm ,'sec und das Verhältnis von Ladung 

 zur Masse e/m zu 3,1 . 10 4 . 



In einer zweiten Untersuchung ging Wien darauf 

 aus, einen Zusammenhang zwischen der chemischen 

 Natur des Gasinhaltes in dem Entladungsrohr und 

 dem e vi der Kanalstrahlen zu finden. Es wurden 

 reiner Wasserstoff, Sauerstoff und Luft unter Aus- 

 schluß von Dämpfen verwendet. Auch bei Anwendung 

 gleichmäßiger Entladungsspannung zeigte sich , daß 

 die Kanalstrahlen im Magnetfeld nicht einheitlich ab- 

 gelenkt wurden. Ein Teil, der auf seiner Bahn im 

 Gase stark leuchtete, aber nur schwache Glasfluoreszenz 

 hervorrief, wurde überhaupt nicht abgelenkt, muß also 

 ungeladen sein. Dann folgte ein Band von verschieden 

 abgelenkten Strahlen herrührend, das ein Helligkeits- 

 maximum besaß. Für die am wenigsten abgelenkten 

 Strahlen berechnete Wien e/m zu 10,1, für die am 

 meisten abgelenkten war e/m 36 360, für das Hellig- 

 keitsmaximum ergab sich der Wert e/m = 1010. 

 Dieses Ergebnis änderte sich nicht mit der Gasfüllung 

 und bei Verwendung einer vergoldeten Eisenkathode 

 statt der ursprünglichen reinen Eisenkathode. 



