138 Sekundärstrahlung. Freie Weglängen der Elektronen. 



Stellung von der Trägerbildung durch „Stoß"wirkung zusammen (siehe Note 378), wo- 

 nach derselbe „Zusammenstoß" des Strahlelektrons mit einem Gasmolekül, welcher 

 ersteres zum Stillstand (zur Absorption) bringe, letzteres spalte („ionisiere")^**. Die 

 roheste quantitative Überlegung zeigt aber, daß diese Annahme unzutreffend ist^»«. 

 Jedes Elektron der wirkenden Strahlung wird nämlich im Gase (ohne Anwesenheit eines 

 elektrischen Feldes) nur einmal absorbiert, während die Zahl der Trägerpaare, die es 

 erzeugt, bei günstiger Geschwindigkeit in die Tausende gehen kann. Die Untersuchung 

 des Laufes eines Strahlelektrons im Gase nach den Prinzipien der kinetischen Gas- 

 theorie zeigte, daß das Elektron seinen durch die Beobachtung am Phosphoreszenz- 

 schirm bekannten Weg nicht in dem freien Räume zwischen den Gasmolekülen 

 zurücklegen kann, sondern daß das Elektron die Gasmoleküle, die es trifft, durch- 

 quert^»'. Solcher Durchquerungen erfolgen durchschnittlich bei nicht allzu geringer 

 Strahlgeschwindigkeit sehr viele, ehe Absorption des Elektrons eintritt (vgl. VII F 5), 

 und als Wirkung dieser Durchquerungen auf die davon betroffenen Atome (Moleküle) 

 ist die Sekundärstrahlung und in ihrer Folge — wie unter 1 b auseinandergesetzt — 

 die Trägerbildung anzusehen. 



3. Der Grundvorgang, auf welchem die Sekundärstrahlung in allen Aggregatzu- 

 ständen beruht, ist demnach das Entweichen eines Elektrons aus einem Atom (dessen 

 Bestandteil es bildet) infolge des Durchganges eines fremden Elektrons (des Primär- 

 elektrons) durch das Atom. Es sei sogleich erwähnt, daß die Energie (potentiell und 

 kinetisch) des entweichenden Sekundärelektrons in der Hauptsache von der Energie 



davon ist die oben erörterte von der Sekundärstrahlung als Absorptionswirkung, eine andere liegt im 

 Zusammenwerfen von Elektronenbefreiung durch freie Elektronen (Sekundärstrahlung) mit der durch 

 geladene Moleküle (siehe 6), eine dritte ist die Annahme der Luftleitungswirkung als Maß der Energie 

 der sie erzeugenden Kathodenstrahlung (siehe VI C 4 e). 



'**) Diese der Wirklichkeit fernliegende Vorstellung ist es wohl auch, welche beispielsweise die 

 Herren Franck und Hertz zu der im allgemeinen (ein enges Bereich geringer Geschwindigkeiten aus- 

 genommen) ganz unzutreffenden Behauptung führt (Ber. d. D. phys. Ges. 16, S. 458, 1914): „Bei einem 

 Zusammenstoß zwischen einem Elektron und einem Gasmolekül, welcher zur Ionisation führt, ver- 

 liert das Elektron seine gesamte kinetische Energie". 



"8) Siehe P. Lenard, Ann. d. Phys. 12, S. 474 u. f., 1903. 



'") Siehe die ersten Untersuchungen über freie Weglängen der Elektronen in Gasen, 

 P. Lenard, Ann. d. Phys. 8, S. 191, 1902 und 12, S. 736 u. f. 1903. Die freie Weglänge Lq eines Elek- 

 trons von Gasmolekül zu Gasmolekül ist hiernach das 4 /2= 5"7-fache der freien Weglänge der Gas- 

 moleküle, was auch dem Reziproken der Querschnittsumme der Moleküle in der Volumeneinheit des 

 Mediums gleichkommt (siehe die Gleichungen Ann. d. Phys. 40, S. 401, 1913). Das letztere Resultat 

 gilt für alle Aggregatzustände. Es ist demnach L, = M/r^icD. (M absolutes Molekulargewicht, r Molekül- 

 radius, D Dichte; zur Berechnung von r bei festen Körpern, bei welchen anstelle des Moleküls das Atom 

 tritt, sieheHeidelb. Akad. 1914, A.17, S.41 u. f.) 



Wir verstehen unter der freien Elektronenweglänge Lq stets nur die Wege der Elektronen von 

 Molekül zu Molekül. Wenn ein Elektron seinen Weg nach dem Zusammentreffen mit einem Molekül 

 (mit Durchquerung oder echter Reflexion) in freiem Zustand weiter fortsetzt, so begreifen wir das nicht 

 die freie Weglänge ein und zwar auch dann nicht, wenn die Geschwindigkeit nach Richtung und 

 Größe ungeändert bleibt (vgl. Note 694). Daß weit über L, hinausgehende Wege der Strahlelektronen 

 — mit Durchquerungen — fast geradlinig verlaufen können, zeigt die Diffusionsuntersuchung (VII Bl b). 

 Der gesamte Strahlweg bis zur Absorption, welcher im allgemeinen sehr viele Durchquerungen 

 umfaßt, ist durch die Größe des absorbierenden Querschnittes der Moleküle begrenzt, welcher letztere 

 durch den Absorptionskoeffizienten gegeben ist (vgl. die Durchquerungszahlen, Tab. 19). 



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