236 Diffusion. Über die Einzelbahnen der Elektronen. 



läufig, ehe es definitiv vorbeigegangen ist. In AI oder Luft ist dies z. B. bei v = '92 

 rS-mal rechtläufig und Ü"3-mal rückläufig, in Au bei v = '35 etwa 3-mal rechtläufig und 

 zwischendurch 2-mal rückläufig. 



Diese Angaben sind alle, wie p, in erster Annäherung nur vom Atomgewicht (Mole- 

 kulargewicht) des Mediums abhängig, nicht von der Dichte. Die letztere, z. B. bei Luft 

 von variiertem Drucke, ändert also nicht die soeben betrachteten Zahlen der Hin- und 

 Hergänge, wohl aber ändert sie die Amplituden, welche dabei von den Elektronen durch- 

 laufen werden, was wir später betrachten (siehe 6a). 



2. Richtungsverteilungsfläche. 



Fragt man nach der Häufigkeit jeder einzelnen möglichen Geschwindigkeitsrich- 

 tung, statt nur summarisch rechtläufige und rückläufige Geschwindigkeiten zu betrach- 

 ten, so ist aus dem Vorhergehenden klar, daß ein Maximum in Strahlrichtung und ein 

 Minimum in entgegengesetzter Richtung vorhanden sein muß ; dazwischen wird allmäh- 

 licher, um die Strahlrichtung symmetrischer Übergang der Häufigkeiten stattfinden. 

 Es kann dies am besten in Gestalt einer Richtungsverteilungsfläche — oder kurz Rich- 

 tungsfläche — dargestellt werden, welche um den betrachteten Mediumspunkt so gelegt 

 wird, daß ihre Leitstrahllänge vom Punkte aus proportional der Häufigkeit ist, mit 

 welcher die Richtung des Leitstrahls bei den den Punkt passierenden Elektronen ver- 

 treten ist«'2. Diese Richtungsfläche wird in isotropem Medium eine Rotationsfläche um 

 den Strahl als Achse sein. Ist das Gesamtvolumen der Fläche 1, so wird die Wahrschein- 

 lichkeit einer durch einen bestimmten Obertlächenteil der Fläche gehenden Geschwin- 

 digkeitsrichtung durch das kegelförmige Volumen zwischen als Basis und dem betrach- 

 teten Mediumspunkt als Spitze gegeben sein. Die 2 Teile, in welche die Fläche durch 

 eine zum Strahl senkrechte, durch den Mediumspunkt gehende Ebene zerschnitten wird, 

 haben also (nach 1) Volumina, die wie 1 : p sich verhalten, und hierdurch, sowie durch den 

 kontinuierlichen Übergang vom maximalen zum minimalen Radius Vector ist die Fläche 

 bereits so weit beschrieben, daß sie in genügender Annäherung als ellipsoidförmig ein- 

 geführt werden kann, mit der großen Achse in Strahlrichtung und dem an der rück- 

 läufigen Seite gelegenen Brennpunkt in dem betrachteten Mediumpunkt. Vollkommen 

 gleichförmige Diffusion würde die Richtungsfläche zu einer Kugel machen; bei einem 

 Strahl im Vakuum degeneriert sie zu einem unendlich schmalen, in Strahlrichtung 

 gelegenen Ellipsoide. 



Die Konstanz der Richtungsverteilungsfläche beim Fortschreiten des Strahles im 

 Medium, wenn der Normallauf einmal eingetreten ist, haben wir experimentell bereits 

 nachgewiesen, indem die für die Gestalt der Fläche maßgebende Größe p als konstant 

 gezeigt wurde (D3c). 



Die Strahllänge Xjj, welche zum Übergang vom Parallelfall in den Normalfall 

 nötig ist, läßt die Fläche von langgestrecktem Ellipsoid zu ihrer endgültigen Form über- 

 gehen. 



6'2) Bereits Herr W. Bragg faßt eine derartige Fläche ins Auge, ohne übrigens ihre Eigenschaften 

 näher zu untersuchen (Phil. Mag. 20, S. 385, 1910). Die dabei von ihm verfolgten Gesichtspunkte scheinen 

 zu keinem festen Ergebnis zu führen; sie sind einerseits zu weit gefaßt (a-, ß- und y-Strahlen gleichzeitig 

 umfassend), anderseits zu eng (nur Kathodenstrahlen größter Geschwindigkeit, nämlich die ß-Strahlen 

 behandelnd), was beides gleich hinderlich wirkt (vgl. Note 155). 



