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|. Jahrgang. 

































Unsere gegenwartigen Anschauungen 
é über Röntgenstrahlung*), 
Von Prof. Dr. A. Sommerfeld, München. 
1. Historische Einleitung. 
_ Röntgens Entdeckung fällt in das Jahr 1895, sie 
wurde publiziert in zwei kurzen Noten vom Dezember 
1395 und März 1896, die Röntgen der Würzburger 
physikalisch-medizinischen Gesellschaft vorlegte’). 
Hier hat er alle wesentlichsten Eigenschaften der 
| neuen Strahlenart, von Röntgen X-Strahlen genannt, 
niedergelegt: die Wirkung auf die photographische 
_ Platte und auf den Fluoreszenzschirm, die gerad- 
linige Ausbreitung, das Fehlen von Reflexion und 
Brechung sowie von merklichen Beugungserschei- 
nungen, Entstehung sekundärer Strahlen an einer 
von primären getroffenen Metalloberfläche, Nicht- 
ablenkbarkeit durch den Magneten (im Gegensatz 
zu den Kathodenstrahlen), die verschiedene Absor- 
bierbarkeit durch verschiedene Materialien, die un- 
gefähr aber nicht genau proportional läuft zu deren 
Dichte, das Leitendwerden der von X-Strahlen ge- 
troffenen Luft, „Ionisierung‘ derselben, und die da- 
durch hervorgerufenen Entladungserscheinungen, 
die Aussiebung härterer, d. h. durchschlagskräfti- 
gerer oder weniger absorbierbarer Strahlen, durch 
den Vorgang mehrfacher Absorption, die Ungültig- 
keit des Lambertschen Oosinusgesetzes für den 
Emissionsvorgang an der Antikathode u. a. m. 
So gründlich hatte Röntgen das neue Erschei- 
nungsgebiet bearbeitet, daß den übrigen Forschern 
zunächst fast nichts zu tun mehr übrig blieb. In 
der Tat konnten die nächsten zehn Jahre dem von 
Röntgen Erkannten nichts Wesentliches hinzufügen, 
wenn wir von den durch Dorn?) entdeckten sekun- 
| déren Kathodenstrahlen absehen, die uns hier nur 
| anhangweise beschäftigen werden (vgl. Nr. 6). Eine 
| wichtige neue Tatsache, die für die Erkenntnis der 
Natur der Röntgenstrahlen entscheidend wurde, 
fand 1905 Barkla?), die Polarisation derselben. 
| Er beobachtete eine vollständige Polarisation bei 
den sekundären Röntgenstrahlen, d. h. den durch 
das Auftreffen primärer Strahlung hervorgerufe- 
nen Strahlen derselben Art, eine unvollständige 
Polarisation auch bei den primären Strahlen. Sehr 
wichtig wurde ferner die von Barkla und Sadler*) 
geleistete Zergliederung der sekundären Röntgen- 
strahlung in sog. zerstreute Strahlung (scattered 
radiation) und KHigenstrahlung (auch homogene 
oder Fluoreszenzstrahlung genannt). Die zer- 
streute Strahlung können wir kurz bezeichnen als 
ein durch die Primärstrahlung hervorgerufenes 
zwungenes Mitschwingen der Elektronen in der 
getroffenen Substanz, die Eigenstrahlung als die 
von den Primärstrahlen angeregten freien Schwin- 
gungen der Elektronen, als ihre Eigenschwingun- 
*) Vortrag, gehalten bei der Versammlung des Vereins 
zur Förderung des Unterrichtes in der Mathematik und 
den Naturwissenschaften, München, Pfingsten 1913. 
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NATURWISSENSCHAFTEN 
25. Juli 1913. 
Heft 30. 

gen in dem betr. Material. Die Eigenstrahlung 
tritt merklich nur auf bei den Materialien von 
hohem Atomgewicht (größer als 30), um die zer- 
streute Strahlung rein zu bekommen muß man da- 
her als „Radiator“ eine leichte Substanz (Kohle, 
Paraffin) benutzen. Die zerstreute Strahlung ist 
wesensgleich, insbesondere gleich hart mit der 
primären, sie erfolgt als erzwungene Schwingung 
in demselben Tempo wie die primäre; nur von ihr 
gilt, daß sie vollständig polarisiert ist. Die Eigen- 
strahlung ist weicher wie die primäre und unpolari- 
siert; sie erfolgt, als freie Schwingung, in einem 
Tempo, das durch die Natur des Materials ge- 
geben ist. 
Barklas Entdeckung der Polarisation wurde be- 
stätigt von Haga’) bezüglich der sekundären, von 
Bafler’) und Herweg’) bezüglich der primären 
Strahlung. In seiner unter Röntgens Leitung ver- 
faßten Dissertation fand Baßler eine gewisse Ver- 
schiedenheit der Intensität der polarisierten Strah- 
lung in verschiedenen Richtungen, Friedrich®) be- 
stätigte diese bei der Gesamtstrahlung und konsta- 
tierte eine Abhängigkeit der Härte von der 
Emissionsrichtung. 
Ich möchte Sie in dieser historischen Ein- 
leitung nicht durch Aufzählung von Einzelheiten 
ermüden. Die Theorie ist ja dazu da, die Einzel- 
züge des physikalischen Geschehens zu einem 
kchärenten Gesamtbilde zusammenzufassen und 
dadurch den Überblick über die Mannigfaltigkeit 
der Erscheinungen zu erleichtern. Deshalb ge- 
statten Sie mir, die hier nur angedeuteten Tat- 
sachen erst später im Zusammenhange mit ihrer 
theoretischen Deutung näher auszuführen. 
Aus der weiteren experimentellen Entwicklung 
habe ich nur noch wenige Punkte anzuführen. Zu- 
nächst eine Untersuchung von W. Wien?) über den 
Wirkungsgrad des Umsatzes der Kathodenstrahlen 
in Röntgenstrahlen. Wien fand diesen Wirkungs- 
grad, d. h. das Verhältnis der gelieferten Energie 
der Röntgenstrahlen zu der aufgewandten Energie 
der erzeugenden Kathodenstrahlen sehr klein, 
etwa gleich 1/iooo, übrigens aber wachsend mit der 
Spannung der Röntgenröhre (der Energie der 
Kathodenstrahlen). Der weitaus größte Teil der 
aufgewandten Energie geht also für die Röntgen- 
strahlen verloren und degeneriert in Wärmeenergie. 
Von der Optik her sind wir gewohnt, den eigent- 
lichen Aufschluß über die Natur des Lichtes und 
das eigentliche Maß für seine Wellenlänge aus den 
Frscheinungen der Interferenz und Beugung ab- 
zuleiten. Die ersten sachgemäßen Versuche über 
Beugung der Röntgenstrahlen wurden vun Haga 
und Wind!P) gemacht, mit einem sich verjüngenden 
sehr engen Spalt; Walter und Pohltt), welche die 
Versuche mit verfeinerten Hilfsmitteln später 
wiederholten, leugneten, daß die Versuche ein posi- 
tives Ergebnis hätten, d. h. daß sie als Beweis für 
die Wellennatur der Röntgenstrahlen angesprochen 
