









H-Strahlen, deren Reichweite, auf Luft bezogen, 
28 em betragt. > 
Nach dieser weitgehenden _ Bestätigung der 
Stoßgesetze zwischen a-Teilchen und H- Kern er- 
wartete Rutherford Ähnliches für die Atomkerne 
anderer leichter Elemente. Die Theorie zeigt hier 
aber sofort?), daß beim Zusammenstoß mit Ker- 
nen, deren Masse größer als die des Heliumkernes, 
d. h. des a-Teilchens selbst ist, überhaupt nur ein- 
fach geladene Atomionen sich außerhalb der 
Reichweite der «-Strahlen bemerkbar ‚machen 
könnten, und zwar bloß für die leichten Elemente 
des periodischen Systems bis einschließlich des 
Sauerstoffes. Atomkerne anderer bekannter Ele- 
mente als Wasserstoff können also durch a-Strahl- 
Stoß auch unter den günstigsten Bedingungen 
nicht über die Reichweite der o-Strahlen ‘hinaus 
transportiert werden. 
Indem Rutherford mit derartigen Schlüssen 
die für H-Atomkerne zutreffenden Gesetze still- 
schweigend auch für Atomionen als gültig an- 
nahm, deutete er die bei seinen Versuchen in 
Sauerstoff, Luft, Kohlendioxyd und Stickstoff 
außerhalb der a-Reichweite 7,0 cm auftretenden 
Strahlen von der Reichweite 9,0 cm naturgemäß 
als Sauerstoff- bzw. Stickstofi- 
strahlen. Auffallend und Aufklärung for- 
dernd blieb aber die Übereinstimmung der 
Reichweiten dieser beiden Strahlensorten; 
während einfach geladene Stickstoffionen 
‘theoretisch eine - Reichweite von 9,3 em, eben- 
solche Sauerstoffionen aber eine Reichweite 
von 7,8 cm erhalten sollten, fand sich ein gemein- 
samer von beiden Zahlen abweichender Wert. 
Diese Tatsachen blieben in Rutherfords Arbeiten 
von 1919 völlig ungeklärt. — Das Hauptinteresse 
konzentrierte sich damals begreiflicherweise auf 
die weitere Entdeckung, daß die «-Strahl-Zusam- 
menstöße mit Stickstoffatomen außer zur Ent- 
stehung der schon erwähnten .,Stickstoffstrahlen“ 
von der Reichweite 9 cm noch zu einer weiteren 
Strahlung von einer Reichweite 
von ca. 28 cm Veranlassung geben‘. Die © 
Übereinstimmung dieser letzteren Strählen mit 
in reinem Wasserstoff erzeugten - H-Strahlen 
bezüglich Reichweite und Szintillationsfähig- 
keit sowie Spekulationen über das Atomgewicht 
des Stickstoffs brachten Rutherford zu der 
Überzeugung, daß die Entstehung dieser 
Strahlen auf eine Zertrümmerung 
unter besonders 
a-Teilchen zurück- 
getroffenen Stickstoffkerne 
geht, und daß die herausgeschossenen Korpuskeln 
großer Reichweite H-Kerne seien. Da die Be- 
stimmung des Verhältnisses Ladung zu Masse für 
diese Teilchen durch Ablenkung im magnetischen 
und elektrischen Felde damals noch nicht mit ge- 
nügender Sicherheit gelang, mußte die Mösglich- 
keit offen gelassen werden, daß dieselben viel- 
leicht nicht gewöhnliche Wasserstoffkerne, son- 
3) B. Rutherford, Phil. Mag. 37, 571, 1919 (ID). © 
4) EB. Rutherford, Phil. Mag. 37, 581, 1919 (IV). 
_ Smekal: Uber Rutherfords Entdeekung eines neuen n leichten A omkern' 
dern Kerne eines Wasserstoffisotope H® 
mancher‘ 
günstigen Bedingungen von 
& 
wissenscha ten 
von Pr; 
der Masse 2 darstellten. Im ersteren Falle wurde E 
der Stickstoffkern mit Rücksicht auf sein Atom- q 
gewicht 14 und seine Gesamtladung 7 aus 3 He 
liumkernen, 2 H-Kernen und einem Elektron be- — 
stehend gedacht (14—3.4172.1;7=38. Oe Oe Tic 
— DD; im zweiten Falle aus 3 HokKemas und 4 
einem H®-Kern 14—=3.4+2; 7=3. 2+ 1). 
$2: 
Rutherfordschen Ergebnisse von 1919. 
Auf Grund einer modifizierten Fassung der 
Proutschen Hypothese,. wonach alle Atomkerne — 
aus Wasserstoffkernen und Elektronen aufgebaut — 
sein sollen, gelang es Sommerfeld), - Lenz®) und — 
dem Verfasser”) mit Hilfe des relativistisechen I 
Satzes von der Trägheit der Energie (Energie = a 
Masse mal Quadrat der Lichtgeschwindigkeit) die | 
Stickstoffkernzerlegung an sich energetisch zu — 
begründen, wobei von der damals ziemlich selbst- 
verständlichen Voraussetzung einer Teilnahme 
von’ He-Kernen (wie bereits oben angedeutet) am ° 
Aufbau des Stickstoffkernes Gebrauch gemacht ~ 
werden mußte. (Lenz und der Verfasser haben auf © 
dem gleichen Wege auch die wahrscheinliche, un- © 
bemerkt gebliebene Zerlegung des Sauerstoffker- | 
nes bei den Rutherfordschen Versuchen voraus-- 
gesagt.) Schwierigkeiten bereitete aber die Be- 
antwortung der Rutherfordschen Alternative, ob 
bei der Stickstoffkernzerlegung H- oder HQ). | 
Kerne fortgeschleudert werden. "Da 
Energieinhalt der Atomkerne, nach Wer ae oe 4 
vistischen Energie-Masse-Beziehung beurteilt, 
den Abweichungen der Atomgewichte von an | 
Ganzzahligkeit, und zwar erst in der dritten Dezi- 4 
male derselben ändert, war hierzu eigentlich die 4 
genaue Kenntnis des Atomgewichtes vom H@ - 
erforderlich, womit die ganze Frage überhaupt als | 
unbeantwortbar erkannt zu sein schien. Indessen 7 
zeigte sich ein Weg, für dieses Atomgewicht ohne — 
allzuviele Hypothesen eine obere Grenze zu be- ; 
rechnen. In sehr großer Nähe der elementaren 
Ladungen (Elektronen und Wasserstoffkerne) — 
kann nämlich, wie Lenz’) schon früher gezeigt | 
‚hatte, das Coulombsche Gesetz der Elektrostatik © 
nicht mehr zutreffend. sein. Der relativistische q 
Satz von der Trägheit der Energie lieferte den — 
Energieinhalt des He-Kernes und mit ihm an | 
Hand eines von Lenz herrührenden Modelles für 
das o-Teilchen eine Möglichkeit, die Abweichun- 7 
gen vom Coulombschen Gesetze innerhalb. der 
Kerndimensionen. wenigstens für die mittlere 7 
Distanz 1,8.10-13 cm quantitativ zu fassen®). q 
Mit Hilfe dieser Abweichungen wurde nun eine | 
untere Grenze fiir den Energieinhalt, des fir den 
DT vabe 238) ommerfeld, Atomban und Spektrallinien, d 
Braunschweig 1919, S. 538. 4 
6) W. Lenz, Die Naturwissenschaften 8, 181, 1920 { 
(im folgenden mit 1. c. bezeichnet). ji 
se) A. Smekal, Die. Naturwissenschaften 8; 206 j 
(1920). RT 
8) W. Lenz, Münchn. Ber. 1918, 3.808: u 
ee A. Smekal, Die Naturwissenschaften 8, 640 
( 20). pX en 
Versuche einer theoretischen Deutung der | 
sich der 7 

