

seits ee von Barkla und andererseits eine 
Theorie der Erscheinung von J. J. Thomson. 
Barkla » definiert einen „Zerstreuungskoeffi- 
 zienten“ in derselben Weise, wie man Albsorp- 
_ tionskoeffizienten einzuführen pflegt, indem er 
bei einem parallelen Röntgenstrahlenbündel das 
- Verhältnis bildet der auf die Längeneinheit durch 
Zerstreuung verursachten Intensitätsänderung zur 
 eingestrahlten Intensität. Für den so definierten 
_ Zerstreuungskoeffizienten findet er experimen- 
sm daß er proportional ist der Dichte der unter- 
suchten Substanz und sowohl unabhängig von 
ihrem Molekulargewicht wie auch unabhängig 
- von der Härte (d. h. der Wellenlänge) der pri- 
-miiren Röntgenstrahlen. Als Proportionalitäts- 
Faktor findet sich in dem Barklaschen Gesetz 
etwa 0,2. Es ist ein leichtes, diesen Befund um- 
 zusetzen in eine Aussage über die von einem ein- 
zelnen Atom zerstreute Energie. Definiert man 
für das einzelne Atom den Zerstreuungskoeffi- 
eich ten als Verhältnis der von ihm pro Zeitein- 
heit zerstreuten Energie zur Intensität der er- 
_ regenden Primärwelle, so kann man, statt wie im 
a ner res das Verhältnis Barklascher 











ee ir das Verhältnis Atomarer Zerstreuungskoeffi- 
| zient zum Atomgewicht substituieren. Der ex- 
" perimentelle Befund bedeutet also, daß der ato- 
mare Zerstreuungskoeffizient;, und damit die Jn- 
tensität der vom Atom zerstreuten Sekundärwelle 
> dem Atomgewicht proportional zu setzen ist. So 
'E ‘konstatieren wir nunmehr einen sehr merkwiir- 
) digen Widerspruch. Während Bragg dazu kommt, 
die sekundäre Amplitude dem Atomgewicht pro- 
portional zu setzen, schließt Barkla auf Propor- 
| tionalität der sekundären Intensität, od. h. des 
Quadrates der Amplitude mit dem Atomgewicht. 
Dieser zunächst unbemerkt gebliebene Wider- 
_ spruch erfährt nun durch die zur Zeit der Bragg- 
| schen Untersuchungen ebenfalls lange schon vor- 
| handenen theoretischen Uberlegungen von J. J. 
Thomson eine erhebliche Verschärfung. 
Als H. Hertz seine Versuche über die 
Wellenausbreitung elektrischer Schwingungen 
| machte, zeigte er daneben theoretisch auf 
| Grund der Maxwellschen Theorie, daß ein 
periodisch schwingendes, elektrisch geladenes 
Teilchen Energie durch Strahlung verliert 
in Form von Wellen, deren 
| der Frequenz des schwingenden Teilchens 
| entspricht. Außerdem berechnete er, daß die pro 
| Zeiteinheit gestrahlte Energie direkt proportio- 
| nal dem Quadrate der Amplitude des Teilchens 
und der vierten Potenz der Frequenz ist. Thom- 
| son denkt sich nun die Zerstreuung der Röntgen- 
| strahlen dadurch entstanden, daß primär die Elek- 
tronen im Atom im Takte der auffallenden Welle 
in Bewegung gesetzt werden und sekundär Ener- 
gie in den Raum hinaus zerstreuen im Sinne der 
| Hertzschen Rechnung wie Antennen der draht- 
losen Telegraphie. Unter gewöhnlichen Umstän- 
den wird man die Frequenz der Röntgenstrahlen 


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Debye: Laue-Interferenzen und Atombau. 
Wellenlänge . 
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als groß betrachten können gegenüber den in der 
optischen Dispersionstheorie wesentlichen Eigen- 
frequenzen der Elektronen. Dem entspricht es, 
daß man auf die vom Atom ausgehenden an den 
Elektronen angreifenden Kräfte nicht zu achten 
braucht; so daß die einzige Verschiedenheit, 
welche die Atome verschiedener Elemente bei dem 
in Frage stehenden Effekt zeigen können, allein 
durch die Zahl der Elektronen bedingt wird. 
Nach dem Grundgesetz der Mechanik nimmt ein 
freies Elektron in einem periodischen Feld eine 
Amplitude an, welche umgekehrt proportional 
dem Quadrate der Frequenz ist. Nach dem Hertz- 
schen Rechnungsresultat muß also die Menge der 
Sekundärstrahlung unabhängig von der Härte der 
erregenden Primärstrahlung werden. Die eine 
Hälfte des Barklaschen Gesetzes ist also erklärt. 
Die andere Hälfte: die Proportionalität mit dem 
Atomgewicht wird im Sinne der Thomsonschen 
Theorie gewährleistet, wenn die einem Atom zu- 
kommende Elektronenzahl proportional dem 
Atomgewicht gesetzt wird. Setzt man in der 
Theorie für Ladung und Masse des Elektrons die 
aus sonstigen Messungen bekannten Werte ein, so 
ist auch der Proportionalitätsfaktor zu bestim- 
men, wenn man den Barklaschen- Faktor 0.2 als 
gesichert ansieht. So findet man dann, daß die 
Elektronenzahl gleich -dem halben Atomgewicht 
zu setzen ist. : Bei Wasserstoff, bei dem diese 
Regel zu einem halben Elektron pro Atom führen 
würde, klärt sich alles auf das beste durch die 
Beobachtung, daß Wasserstoff sich für die Zer- 
streuung anomal verhält und etwa doppelt so 
stark zerstreut, als nach der Barklaschen Regel 
zu erwarten ist. Es darf wohl als bekannt vör- 
ausgesetzt werden, wie diese erste Schätzung der 
Elektronenzahl pro Atom bestätiet wurde durch 
die Rutherfordsche Messung der Kernladung mit 
Hilfe der «-Strahlen-Ablenkung, und wie schließ- 
lich diese Erfahrungen sich verdichteten zu der 
van den Broekschen Hypothese der Gleichheit 
von Elektronenzahl und Stellenzeiger im perio- 
dischen System der Elemente. : 
Aber damit nicht genug: auch die geometri- 
schen Verhältnisse der Sekundärstrahlung wer- 
den durch die Theorie wiedergegeben. Hertz 
zeigt, daß ein schwingendes Teilchen maximal 
strahlt in einer Richtung senkrecht zu seiner Be- 
wegung und überhaupt nicht strahlt in Richtung 
seiner Bewegung. Für eine beliebige Richtung 
ist die Amplitude des gestrahlten Feldes propor- 
tional der Projektion der Bewegungsamplitude 
auf eine Ebene senkrecht zur Beobachtungsrich- 
tung. Läßt man nun, wie in der Figur ange- 
deutet, primäre, unpolarisierte Röntgenstrahlung 
(A,B,) durch einen Körper K, von niedrigem 
Atomgewicht zerstreuen, so wird unter 90° gegen 
den Primärstrahl nur eine linear polarisierte Rönt- 
genstrahlung (A»Bs) ausgesandt werden können. 
Läßt man diese Sekundärstrahlung an einem 
zweiten Körperchen Ks Tertiärstrahlung (K3C, 
K;D. KsE oder KsF) erzeugen, so wird man unter 
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