430 XXVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Kund schau. 



1911. Nr. 34. 



Wien zog aus diesen Resultaten den Schluß, daß 

 man es bei den Kanalstrahlen nicht mit gewöhnlichen 

 Gasionen zu tun habe. 



Er bestimmte dann ferner m — und e durch Mes- 



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sung der Erwärmung eines Bolometers und der dem- 

 selben von den Strahlen erteilten Ladung. Die Mes- 

 sungen wurden in der Weise vorgenommen, daß einmal 

 das ganze Strahlenbündel auf das Bolometer auffiel, 

 und dann nur der unablenkbare Teil nach magne- 

 tischer Ablenkung der übrigen. Die Beobachtungen 

 zeigten bei Erregung des Magnetfeldes eine erhebliche 

 Abnahme der Aufladung, während die Erwärmung 

 dadurch nur sehr wenig verringert wurde. Wien 

 folgerte hieraus, daß die Teilchen auf ihrer Bahn ihre 

 positive Ladung durch Aufnahme negativer Elektronen 

 teilweise verlieren und dann natürlich nicht mehr ab- 

 gelenkt werden. 



Zu ähnlichen Schlüssen gelangte er auf Grund 

 elektrostatischer Ablenkungsversuche. Er ging dann 

 dazu über, die Strahlen gleichzeitig magnetisch und 

 elektrostatisch abzulenken. In reinem Wasserstoff 

 erhielt er für v den Wert 1,5 . 10 8 cm/sec und für 

 e/m den Wert 7445. Dieser Wert ist von derselben 

 Größenordnung wie der aus der Elektrolyse bekannte 

 Wert von e/m für Wasserstoffionen, der 9760 beträgt. 

 Es könnte danach scheinen, daß die Kanalstrahlen 

 aus positiven Wasserstoffionen bestehen; daß auch in 

 Sauerstoff für e/m Werte auftraten, die auf Wasser- 

 stoffionen deuteten, erklärt Wien dahin, daß Ver- 

 unreinigungen mit Wasserstoff vorgelegen haben. Er 

 folgerte aus diesen Resultaten, daß die Kanalstrahl- 

 teilchen mit großer Wahrscheinlichkeit aus Gasionen, 

 in der Hauptsache aus Wasserstoff, bestehen und daß 

 ferner, wie besonders die elektrostatische Ablenkung 

 zeigt, die Teilchen ihr e/m auf ihrem Wege in den 

 ablenkenden Feldern ändern, so daß nur die am 

 meisten abgelenkten ihre ursprüngliche Ladung auf 

 ihrer ganzen Bahn beibehalten haben. 



Weitere Versuche mit sorgfältig gereinigtem Sauer- 

 stoff ergaben für e/m Werte zwischen 470 und 750. 

 Da der elektrolytische Wert von e/m für .Sauerstoff 

 bei 610 liegt, so können die gefundenen Werte auf 

 Sauerstoffionen gedeutet werden. 



Wien betont dabei stets das Auftreten eines ge- 

 raden Streifens vom unabgelenkten Fluoreszenzfleck 

 aus, wodurch 1. konstante Geschwindigkeit und 

 2. kontinuierliche Abnahme des e/»w- Wertes be- 

 wiesen sei. Für die Erklärung der zweiten Tatsache 

 bieten sich zwei Möglichkeiten; entweder das Elemen- 

 tarquantum e noch als weiter unterteilbar anzunehmen, 

 oder die Verkleinerung von e/m durch Anlagerung 

 neutraler Partikel an das Ion, also durch eine Ver- 

 größerung von m zu erklären. Obwohl Wien ur- 

 sprünglich von der ersteren Annahme ausging, hält 

 er jetzt die Voraussetzung einer Bildung von Molekül- 

 komplexen für die bessere Erklärung seiner Ergebnisse. 



Mit den Wien sehen Resultaten stehen die Ver- 

 suchsergebnisse J. J. Thomsons teilweise im Wider- 

 spruch. Thomson erhielt ganz unabhängig von der 



Gasfüllung für e/m stets den den Wasserstoffionen 

 entsprechenden Wert von 10 4 . Er folgerte hieraus, 

 daß das Entstehen von Kanalstrahlen nicht von der 

 Anwesenheit von Wasserstoff abhängt. Er stellte 

 ferner die Existenz von Strahlen positiv geladener 

 Teilchen fest, die von der Kathode gegen die Anode, 

 also gegen das elektrische Feld, laufen. Diese von 

 ihm als „retrograde" Strahlen bezeichneten positiven 

 Strahlen sind mit den schon vorher von Goldstein 

 entdeckten K 1 -Strahlen identisch. 



Wien nahm nun seine Versuche wieder auf, die 

 besonders dahin gerichtet waren, das Auftreten eines 

 kontinuierlichen magnetischen und elektrischen Spek- 

 trums zu erklären. Auf Grund seiner sehr umfassen- 

 den Untersuchungen gelangte er zu dem Resultat, daß 

 sich in einem Kanalstrahlenbündel im wesentlichen 

 zwei Prozesse abspielen: einerseits Neutralisation von 

 Ionen, andererseits Dissoziation von neutralen Teilen 

 in Ionen. 



Die Entdeckung dieser Erscheinung ist zunächst 

 von Wichtigkeit für die Frage nach den Trägern der 

 Lichtemission, doch ist diese Frage heute noch als 

 ziemlich unentschieden zu betrachten. 



Die folgenden Arbeiten von Thomson beschäf- 

 tigten sich einerseits mit den schon erwähnten Kj- 

 Strahlen, andererseits mit der Frage der Unabhängig- 

 keit der Kanalstrahlionen von der Gasfüllung. 



Thomson fand, daß die gegen das Feld laufenden 

 Ki-Strahlen keine geringere Geschwindigkeit besitzen, 

 als die mit dem Felde laufenden Kanalstrahlen. Zur 

 Erklärung dieser Tatsache zieht er neben anderen 

 Möglichkeiten vor allem die Annahme von sogenannten 

 neutralen „Doublets" heran, die nachher in ein Elek- 

 tron und ein Ion zerfallen. Sowohl die Kanalstrahlen 

 wie die Kj -Strahlen verdanken dann ihre Geschwin- 

 digkeit nicht dem Kathodenfall, sondern in erster 

 Linie dem Aufbrechen dieser Doublets. 



Bezüglich der Frage nach dem Einfluß der Gas- 

 füllung fand Thomson, daß auch bei Füllung mit 

 Sauerstoff die Kanalstrahlen immer wieder nur die 

 Ionen mit e/m = 10 4 und 5.10 3 , also H- und H 2 -Ionen, 

 enthielten, obwohl auf anderem Wege das Vorhanden- 

 sein von O-Ionen im Entladungsrohr nachgewiesen 

 wurde. Seine weiteren Versuche führten ihn zu der 

 Theorie, daß die Ionen mit e/»w=10 4 und 5.10 3 ein 

 gemeinschaftlicher Bestandteil jeder Materie seien. 

 Aus einem Gas oder auch einer anderen Substanz 

 entstehen durch den Aufprall der Kathodenstrahlen 

 neutrale Doublets, bestehend aus einem positiven 

 Zentralkern und einem um diesen mit großer Ge- 

 schwindigkeit kreisenden Elektron. Der Zentralkern 

 soll unabhängig sein von der Natur der Materie, aus 

 der er stammt. Er bildet nach dem Zerfallen des 

 Doublets als positives Ion den gemeinsamen Bestand- 

 teil aller K x - und Kanalstrahlen, während das Elektron 

 die sekundären Kathodenstrahlen bedingt. 



In Übereinstimmung mit Wien kam auch Thomson 

 zu dem Resultat, daß in einem Kanalstrahlenbündel 

 zwei Prozesse vor sich gehen: Aufspaltung neutraler 

 Teile und Neutralisation geladener. 



