Die Gesclnvindigkeitsverhiste bei den langsamen Kathodenstrahlen 



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Versuche mit langsamen Strahlen müssen demnach in verdünnten Gasen vor- 

 genommen werden. Dabei wird der Vorteil erreicht, dass die Verdünnung so weit 

 getrieben werden kann, dass die Strahlen auf ihren Wege nur mit einzelnen Mole- 

 külen zusammentreffen. Diesen Weg haben die Herren Franck und Hertz einge- 

 schlagen ^ Die Herren Franck und Hertz haben nur ganz langsam bewegte 

 Elektronen — hauptsächlich mit Geschwindigkeiten unterhalb der Trägerbildungs- 

 spannung — untersucht. Sie haben gefunden, dass der »Stoss» zwischen Elektronen 

 und Molekülen jedenfalls nur mit ganz geringen Energieverlusten stattfindet, wenn 

 die Geschwindigkeit der Elektronen unterhalb der Trägerbildungsspannung des be- 

 treffenden Gases ist Der Betrag des Geschwindigkeitsverlustes bei einem einzigen 

 Zusammentreffen konnte nicht zahlen massig ausgedrückt werden, war aber um so 

 geringer, je kleiner die Elektronenaffinität der betreffenden Gasmoleküle war. Er 

 betrug im Wasserstoff höchstens ein Bruchteil von einem Volt. 



Ist dagegen die Geschwindigkeit des Elektrons gleich der Trägerbildungs- 

 spannung des betreffenden Gases, so gibt das Elektron beim Zusammentreffen mit 

 dem Moleküle seine ganze Energie ab. »Der Stoss» sollte dann vollkommen un- 

 elastisch sein '\ 



Diese Untersuchungen von den Herren Franck und Hertz enthalten die neu- 

 esten direkten Resultate über das Verhalten langsam bewegter Elektronen. Sie haben 

 sehr dazu beigetragen, den Mechanismus des Energieaustausches zwischen Elektronen 

 und Molekülen klarzulegen 



Im folgenden werden zu den bisherigen Resultaten noch neue erbracht. Es 

 wird das Verhalten langsamer Strahlen den Molekülen gegenüber teils unterhalb 

 teils oberhalb der Trägerbildungsspannung des betreffenden Moleküls behandelt. 



Wir werden finden, das auch unterhalb der Trägerbildungsspannung (/rosse 

 Energieumsetzungen zwischen Strahlen und Molekülen stattfinden. 



Der Betrag des Energieverlustes bei einem einzigen Zusanimetit reffen eines Elektrons 

 mit einem Moleküle wird mit Genauigkeit bestimmt. Aus den in dieser Weise er- 

 mittelten Zahlen lassen sich nicht unwichtige Schlüsse in Bezug auf die die Energie- 

 absorption der verschiedenen Molekülgattungen ziehen. 



B. Versuchsanordnung-. 



Die benutzte Versuchsanordnung war die Gegenspannungsmethode. 



Die Figur I zeigt diese in schematischer Darstellung. Die ultravioletten Strah- 

 len einer Quecksilberlampe treten durch das Quarzfenster bei und treffen die 

 Kathode U des Versuchsrohres. Dabei werden sehr langsame Kathodenstrahlen 

 erzeugt, In einem zwischen U und dem Platinnetze E eingeschalteten elektrischen 



' J. Franck und G. Hertz, Berichte d. d. phys. G. B. 15. 1913. S. 87o. 



• I, c. S. 619. 



» 1. c. B. 16. 1914. S. 462. 



* N. Bohr, Phil. Mag. 1915. S. 608. 



