Bär: 






durch die Anzahl der piers. die diese 
Strommenge befördert hatten. (Diese letztere 
Zahl kann man leicht berechnen, wenn man die 
_Avogadrosche Zahl = Anzahl der Atome in einem 
Grammatom kennt — was allerdings mit einiger 
- Genauigkeit erst seit wenigen Jahren der Fall 
a ist — und die an der Kathode des Voltameters 
-abgeschiedene Silbermenge durch Wägung be- 
stimmt.) Bei dieser Division der Elektrizitäts- 
menge durch die Anzahl der Elektrizitätsträger 
erhält man aber nur dann den wirklichen Wert 
der Ladung, die jedes einzelne Atom getragen hat, 
wenn sämtliche Atome die nämliche Elektrizitäts- 
| menge befördert haben. Wenn die einzelnen 
| Atome verschiedene Elektrizitätsmengen tragen, 
j 7 so liefert unsere Rechnung nur einen Mittelwert 
hy. fiir die Ladung des einzelnen Elektrizitätsträgers 
E oder Ions. In diesem Falle hätte also das elektrische 
|  Elementarquantum, die Elektronenladung, keine 
| reale Bedeutung, sie wäre nur ein Dur here 
4 wert, von dem Abweichungen in beliebiger Größe 
‘nach oben und nach unten denkbar wären. 
Wir haben nur diese eine Methode zur Be- 
| stimmung des elektrischen Elementarquantums 
angeführt, aber der Einwand, den man gegen sie 
erheben kann, gilt ebenso für alle anderen Me- 
-thoden, die bis zum Jahre 1909 bekannt waren. 
| Infolgedessen bedeutete es einen enormen Fort- 
schritt, als in diesem Jahre F. Ehrenhaft und 
 _ R. A. Millikan unabhängig voneinander eine 
neue, derart empfindliche Methode zur Messung 
kleinster elektrischer Ladungen ersannen, daß 
man nun die Möglichkeit hatte, Elektrizitäts- 
_ mengen von der Größenordnung der Elektronen- 
| Jadung einzeln, und zwar auf Promille genau zu 
a bestimmen. Mußte schon jede neue Möglichkeit, 
= die Ladung des Elektrons zu messen, von größter 
Bedeutung sein, da das uldktriaehe Elementar- 
| quantum eine der fundamentalsten Konstanten 
| der ganzen Physik bildet, so besaß diese Methode 
noch vor allemsanderen den riesigen Vorteil, end- 
lieh die Möglichkeit der Entscheidung zu geben, 
b die Elektronenladung überhaupt eine univer- 
selle Konstante oder ob sie nur einen statisti- 
schen Mittelwert darstellt. Diese Frage wäre zwar 
heute — wo einerseits die Bohrsche Atomtheorie 
= ihre Triumphe feiert und anderseits die Ruther- 
 fordschen Arbeiten über die Atomkernzerschie- 
Sung und die Astonschen über Isotopie vorliegen 
_ — für die meisten Physiker auch dann in dem 
ersteren Sinne entschieden, wenn der Streit um 
die Existenz des Elektrons noch nicht jene für 
as Elektron günstige Wendung genommen hätte, 
_ über die wir zu berichten haben. Vor 12 Jahren 
ber war die Möglichkeit, daß die Elektronen- 
ladung nur statistische Bedeutung habe, noch 
nicht durchaus von der Hand zu weisen. 
8 2. Die Millikan-Ehrenhaftsche Methode 
Messung kleinster Blektrizitätsmengen. 
Worin besteht nun jene neue Methode der Be- 
immung des elektrischen eons! 



































Der Streit um das Elektron. 
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Prinzips begnügen. Besitzt ein Körper eine elek- 
trische Ladung, so zeigt sich dies darin, daß auf 
denselben, wenn er in ein elektrisches Feld ge- 
bracht wird, eine Kraft wirkt, die ihn in der 
Richtung der Kraftlinien zu bewegen sucht, und 
zwar berechnet sich, wenn e die elektrische La- 
dung und € die Feldstärke bezeichnet, die Kraft 
R aus: 
RSS GUS = Ska perdu oes ee 
Nun wollen wir aber einzelne Ladungen in der 
ungefähren Größe von 5.10 10 elst. E., also ganz 
ungeheuer kleine Elektrizititsmengen, messen. 
Wenn wir uns mit kleinen elektrischen Feld- 
stärken begnügen — die Verwendung starker Fel- 
der würde auf die größten technischen Schwie- 
rigkeiten stoßen —, so sehen wir aus (1): daß 
auch die zu messenden Kräfte ungeheuer klein 
werden, so klein, daß sie selbst mit der. empfind- 
lichsten Drehwage nicht mehr zu messen sind. 
Damit eine so kleine Kraft auf einen Körper noch 
eine meßbare Wirkung ausübt muß auch der 
Körper selbst möglichst klein sein.- Wir mrüssen 
also die zu messenden kleinsten Elektrizitäts- 
mengen auch auf die kleinsten Körper bringen, 
mit denen der Physiker noch arbeiten kann. Diese 
kleinsteg Körper sind nun die submikroskopischen 
Partikeln, also Teilchen, über deren wirkliche 
Gestalt uns auch das beste Mikroskop keine Aus- 
kunft mehr geben kann, weil ihre Größe jenseits 
der Grenze des mikroskopischen Auflösungsver- 
mögens liegt. Dagegen kann man solche Par- 
tikeln noch im Ultramikroskop mit Hilfe der sog. 
Dunkelfeldbeleuchtung — aber nicht in ihrer 
wirklichen Gestalt — sichtbar machen. Dabei 
wird das Teilchen senkrecht zur Richtung der 
Beleuchtung beobachtet; dann kann kein Licht 
direkt von der Lichtquelle in das Auge des Be- 
obachters gelangen, sondern’ nur solches Licht, 
das durch Beugung am Teilchen aus seiner ur- 
spriinglichen Richtung um 90° abgelenkt wird. 
Man sieht also- das Partikel nun als scheinbaren 
Selbstleuchter auf dunklem Hintergrund. Die 
Wirksamkeit der - Dunkelfeldbeleuchtung zur 
Sichtbarmachung kleinster Partikeln kennt übri- 
gens jeder aus eigener Erfahrung. Fällt nämlich 
ein Liehtstrahl durch einen Spalt in ein dunkles 
Zimmer; so sehen wir die von ihm getroffenen, 
immer in der Luft vorhandenen kleinen Staub- 
teillehen, während sie bei direkter Beleuch- 
tung unsiehtbar bleiben. Im Laboratorium kann 
man durch Dunkelfeldbeleuchtung, wenn man 
nur unter. Verwendung einer geeigneten Optik 
eine möglichst große Lichtmenge auf einen klei- 
nen Raum konzentriert, noch Teilchen bis herab 
zu etwa 1.10°6 em Radius sichtbar machen. 
Die Ehrenhaft-Millikansche Methode besteht 
nun darin, solche kleine Partikeln von 
10-4— 10-6 em Radius. die frei in der Luft 
schweben und ultramikroskopisch beobachtet wer- 
den, elektrisch aufzuladen und dann die Größe 
dieser elektrischen Ladungen zu bestimmen. Um 
die Größe einer solehen Ladung messen zu kön- 

