182 Energieverhältnisse. Verschiedfnc Durchquerungsarten und Absorption; 



Um die relativen Häufigkeiten der verschiedenen Durchquerungs- 

 arten und der Absorption zu übersehen, diene vorstehende Zusammenstellung 

 der energieumsetzenden Molekülquerschnitte^i^ für atmosphärische Luft (Tab. 15). 



Es ist darin der absorbierende Querschnitt Q|^=aLq/B, 33) 



der (rein) sekundärstrahlende Querschnitt Q, = s' L^/B 34) 



und der lichtemittierende Querschnitt Qi = ILq/B- 8 Volt, 35) 



wobei Lq = -öö-lO"* cm die freie Weglänge der Elektronen im Medium und B der Um- 

 wegfaktor ist^i*. Einheit der Querschnitte ist dabei der volle gaskinetische Querschnitt. 



Der Faktor 8 Volt im Nenner von Q, entspricht der Annahme, daß bei jeder der 

 in 1 einbegriffenen Energieumsetzungen (Lichtemission) 8 Volt Elektronenenergie ver- 

 braucht werden. Es ist dies die von Herrn Akesson an Og gemessene Geschwindigkeits- 

 verluststufe^i^. Bei Q, ist die Annahme maßgebend, daß bei jeder Durchquerung ent- 

 weder 1 Elektron oder keines emittiert werde^^^. 



Jeder der Querschnitte Q^, Qs, Qi drückt auch gleichzeitig dieWahrscheitilichkeitiUäuüg- 

 keit) des Eintretens der betreff enden Energieumsetzung aus, nämlich den Bruchteil der Fälle des 

 Zusammentreffens des Elektrons mit dem gaskinetischen Querschnitt, in welchem die 

 Umsetzung stattfindet. 



Man sieht aus der Tabelle 15 folgendes: 



a) Die Summe der 3 Querschnitte Q^+Qs+Qi (Spalte 5), stellt den gesamten 

 energieumsetzenden Querschnitt des Atoms dar. Derselbe ist bei kleinsten 

 Geschwindigkeiten am größten, geht aber nur bis zum 1'3 fachen des gaskinetischen Quer- 



"') Absorbierende Querschnitte der Moleküle (Atome) habe ich bereits bei Gelegenheit 

 der ersten Untersuchung der Absorption über alle Gi.schwir.diglceiteu angegeben (Ann. d. Phys. 12, 

 S. 737 u. ff., 1901). Analoge, sekundärsirahlende Querschnitte hat zuerst Herr VV. Kossel berechnet 

 (Ann. d. Phys. 37, S. 407 u. ff., 1912). Die Zahlen unserer gegenwärtigen Tabelle widersprechen nicht 

 den damaligen, älteren Angaben, sind aber weit vollständiger, zum Teil auch genauer, durch Hinzu- 

 nahme der späteren Untersuchungen. 



'") Vgl. über Lq Note 387 und die Gleichungen Ann. d. Phys. 40. S. 401, 1913, aus welchen 

 unmittelbar hervorgeht, daß die freie Weglänge der Elektronen das Reziproke der Querschnittsumme 

 der Moleküle in der Volumeneinheit ist, woraus die obigen Gleichungen wohl ohne weiteres verständ- 

 lich sind. Das Hinzutreten des Umwegfaktors B ist dadurch bedingt, daß a, s', 1 sämtlich auf die 

 Mediumsdicke 1 (Strahllänge 1) bezogen sind, während es hier auf den Elektronenweg 1 ankommt. Es 

 wurde B für die Tabelle mit den für das Molekulargewicht 27 (AI) angenähert bekannten Werten ein- 

 gesetzt (B = 1, 1'8, 1'6 für V = 0, '35, '92, und für die anderen Geschwindigkeiten interpoliert; vgl. 

 den Abschnitt über Diffusion, VII E 3 a). 



51») Allerdings ist es nicht gesichert, daß diese Stufe einer Lichtemission entspricht; zudem 

 ist es nicht zu erwarten, daß eine und dieselbe Stufe für alle Wellenlängen der Lichtemission gelte (vgl. 

 B3), jedoch kommt es hier nur auf die Größenordnung der Stufe an, und diese dürfte zutreffen. Jede 

 andere Annahme über die Stufe würde bei gleicher Größenordnung die Schlüsse, welche wir oben aus 

 Qi ziehen, nicht abändern, und weitergehende Schlüsse aus Qi verbieten sich schon durch die geringe 

 Sicherheit der bis jetzt zur Verfügung stehenden Werte von 1 (vgl. C2 d). 



5'") Das Vorkommen mehrfacher Elektronenemission bei einer und derselben Durchquerung 

 ist den Endresultaten nach wenig wahrscheinlich. Es wird auch beim Optimum der Sekundärstrahlung 

 durchschnittlich nur die Emission eines Elektrons gefunden (b). Der Wert §== 1'2 (Tab. 15) beim 

 Optimum ist dahin zu deuten, daß auch außerhalb des gaskinetischen Querschnitts vorbeigehende 

 Elektronen beim Optimum 1 Elektron befreien. Ähnhch liegen die Verhältnisse auch beim relativ stark 

 sekundärstrahlenden Wasserstoff. 



