172 Energieverhältnisse. Abtrennungsarbeit und Austrittsarbeit. 



wo Pj die mittlere Voltgeschwindigkeit der Sekundärslrahlung, n^ die Abtrennungs- 

 arbeit der Sekundärelektronen (pro Mengeneinheit) ist*''^''. Nimmt man außerdem noch 

 anderweitige Energiewirkungen (z. B. Lichtstrahlung) vom Betrage 1 pro Primärintensi- 

 tät 1 und Schichtdicke 1 an, so ist nach dem Energieprinzip 



J ^ ■ dx = Js'dx (P, ^ nj + Jldx 



dv dx 



also 4^ • 4^/ s' = P. + n, + 4- • 30) 



dv dx / s 



Dieser Gleichung entsprechend ist die folgende Tabelle zusammengestellt. 



"'^) Im Gaszustand, wo der Molekularabstand relativ groß ist, ist die Infreiheilsetzung des 

 Elektrons mit der Abtrennung vom Mutteratom beendet; es ist dazu die oben mit Fl, bezeichnete 

 (vollständige) Abtrennungsarbeit geleistet worden und das freie Elektron behält außerdem 

 noch die (äußere) Geschwindigkeit Pj übrig. In flüssigen und festen Körpern, deren Moleküle dicht 

 zusammenstehen, ist das vom Mutteratom abgetrennte Elektron, solange es noch im Inneren des 

 Körpers sich bewegt, Kräften vonseiten der benachbarten Atome ausgesetzt; frei hiervon wird es erst, 

 wenn es aus der Körperoberfläche entweicht. Letzteres erfordert eine besondere Arbeitsleistung FI, 

 welches wir Austrittsarbeit nennen. Diese Arbeit 11 ist in der (vollständigen) Abtrennungs- 

 arbeit IIs bereits enthalten, und unsere obigen Gleichungen gelten daher für alle Aggregatzustände, wenn 

 die Sekundärgeschwindigkeit Ps am völlig freien Elektron, also bei festem oder flüssigem Aggregat- 

 zustaiide außerhalb des Körpers gemessen ist, wie es gewöhnlich geschieht. Wir haben daher im 

 Vorliegenden auf die Austrittsarbeit 11 keine Rücksicht zu nehmen ; es sollte aber doch auf ihre Exi- 

 stenz hier aufmerksam gemacht sein. Im Inneren eines festen oder flüssigen Körpers sind die (durch- 

 schnittlichen) Geschwindigkeiten der befreiten Elektronen — ,, innere Geschwindigkeiten" — 

 um n größer anzunehmen als die nach dem Entweichen aus der Körperoberfläche gemessenen 

 ,, äußeren" Geschwindigkeiten Pj. Entsprechend ist auch die Abtrennungsarbeit im Inneren des 

 Körpers — ,, innere Abtrennungsarbeit" — um n kleiner anzunehmen, als die „äußere" oder 

 ,, vollständige" Abtrennungsarbeit rtj. 



Diese Verhältnisse sind zuerst bei der Untersuchung der lichtelektrischen Wirkung klar geworden 

 (siehe P. Lenard, Ann. d. Phys. 8, S. 175 u. ff., 1902), wo ganz Ähnliches vorliegt. Das Bestehen der 

 Austrittsarbeit FI ist einigemal (ohne genügenden Grund) bezweifelt worden; sie muß jedenfalls vor- 

 handen sein, einfach w'eil die dem austretenden Elektron zugehörige positive Ladung vorerst im 

 Material zurückbleibt. Der genaue Wert von FI (welcher zum mindesten vom Atomabstand im Material 

 abhängig sein muß) ist bisher noch in keinem Falle mit Sicherheit bekannt. Herr K. Ramsaüer schätzt 

 ihn aus lichtelektrischen Beobachtungen bei Metallen „erheblich geringer als 0*5 Volt" (Ann. d. Phys. 

 45, S. 1158, 1914; über glühelektrische Versuche, bei welchen die Unterscheidung von Abtrennungs- 

 arbeit und Austritttsarbcit, bez. eine einwandfreie Auffassung des Abtrennungsvorganges der Elektronen 

 noch nicht durchgeführt worden ist, vgl. Note 390). Da wir im Vorliegenden IIj wesentlich größer 

 als 0'5 Volt finden — soweit Daten vorhanden sind — , so ist anzunehmen, daß die Hauptarbeit 

 bei Befreiung der Sekundärstrahlungs-Elektronen stets (auch in festen Körpern) bei der Ab- 

 trennung vom Mutteratom geleistet wird. Dies stimmt überein mit dem ganz analogen, von 

 Herrn K. Ramsauer für die lichtektrischen Elektronen gefundenen Resultate (a. a O. S. 1158). 

 Vgl. auch Note 501. 



