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17. 7.21914 
Physiologie und Ökologie auf und weist auf die Zu- 
kunftsaufgabe der Anatomie, auf kausale Erklärung 
der Strukturen hin. 
Die Illustrationen sind fast durchweg andern Dar- 
stellungen der Anatomie entnommen, was wohl den 
billigen Preis des Buchs ermöglicht hat; und da fast 
alle Abbildungen gut sind, darf das wohl nicht bean- 
standet werden. Fehlen oder ersetzt werden dürfte 
Fig. 18. 
Das Buch ist seiner formalen Vorzüge wegen durch- 
aus geeignet, seinem praktischen Zweck zu genügen. 
H. Hauri, 2. Z. Zürich. 
Physikalische Mitteilungen. 
(Autoreferate.) 
Das elektrische Verhalten der variablen Leiter und 
deren Beziehungen zur Elektronentheorie. (Jahrb. d. 
Radioakt. u. Elektronik Bd. XI, H. 1, Febr. 1914.) 
Die Elektrizität wird in festen Metallen ohne merk- 
lichen Transport von chemischer Masse geleitet, in den 
Elektrolyten dagegen wandern die Elektrizitätsmengen 
mit Atomen und Atomgruppen in gesetzmäßiger Weise 
verbunden. 
Ein gutes einfaches Kriterium zur Unterscheidung 
elektrolytischer und metallischer Leitung gibt die 
Durchsichtigkeit oder Undurchsichtigkeit der Substanz 
in dünnen Platten. Absorbiert sie, abgesehen vom 
Reflexionsverlust, deutlich sichtbare und ultrarote 
Strahlen, so leitet sie bei derselben Temperatur metal- 
lisch. 
Die metallischen Leiter hat man in 2 Grup- 
pen gesondert: bei den reinen Metallen nimmt der 
elektrische Widerstand, wenn die Temperatur nicht 
sehr tief ist, ungefähr proportional der absoluten Tem- 
peratur zu. Bei den Legierungen, die aus zweien oder 
mehreren Metallen zusammengeschmolzen sind, bleibt 
der Widerstand fast konstant. — Als Ausnahme, die 
nicht in diese beiden Klassen paßte, galt schon lange 
Zeit die metallisch leitende Kohle, deren Widerstand mit 
steigender Temperatur fällt. Die neueren Untersuchun- 
gen des Referenten und seiner Mitarbeiter O. Reichen- 
heim, K. Schilling haben gezeigt, daß die Kohle 
nur eine von vielen Substanzen ist, die einer dritten 
Klasse metallischer Leiter zugehören, deren Mehrzahl 
früher unbekannt war oder zu den Elektrolyten ge- 
stellt wurde. Diese Substanzen zeigen in einem großen 
Temperaturbereich starke Abnahme des Widerstandes; 
wegen dieser Veränderlichkeit nennen wir sie variable 
Leiter. Sie sind für die Elektronentheorie von 
Bedeutung. 
Nach der Elektronentheorie der metallischen Leiter 
erfolgt die Bewegung der Elektrizität durch die nega- 
tiven elektrischen Elementarquanten, durch die Elek- 
tronen; der Widerstand müßte, wie man berechnen 
kann, bei konstant bleibender Elektronenzahl mit der 
Temperatur in geringem Maße zunehmen. Diese Grund- 
annahme führte uns andrerseits zu dem Schluß, daß 
die viel stärkere im umgekehrten Sinn erfolgende 
Änderung des Widerstandes der variablen Leiter auf 
einer Zunahme der Elektronenzahl durch Dissoziation 
von den Atomen beruht. Die Elektronenzahl wächst 
mit steigender Temperatur so lange, bis sie allmählich 
ihren größten Wert erreicht. Wenn das angenähert 
eingetreten ist, zeigen die variablen Leiter das Ver- 
halten der Metalle; der Widerstand nimmt dann mit 
der Temperatur zu, wie wir das an den Verbin- 
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dungen der Schwermetalle und an den Elementen der 
Siliciumgruppe feststellen, und was neuerdings 
G, Gehlhoff, A. Eucken, F. Neumeier für Legierungs- 
verbindungen bestätigt haben. 
Die Elektronen werden um so leichter frei, der 
metallische Zustand wird also bei um so tieferer Tem- 
peratur erreicht sein, je stärker elektropositiv die 
Elemente in den Verbindungen sind. Umgekehrt wer- 
den die Elektronen von dem Molekül um so stärker 
festgehalten, je mehr elektronegative Elemente in der 
Verbindung zugegen sind. Das Charakteristicum der 
variablen Leiter verglichen mit den Metallen ist also 
die geringere Zahl freier Elektronen, die auf eine ge- 
gebene Zahl Atome oder Moleküle kommen, Schon 
aus dieser Annahme ließ sich an Hand der Elektronen- 
theorie der Metalle folgern, daß die Thermokraft, 
die Peltierwärme, der Hallefifekt, der Ettinghausen-,' 
der Leduceffekt dieser variablen Leiter viel größer 
sein muß als der der Metalle, während andrer- 
seits z. B. der Nernsteffekt nicht wesentlich von 
dem der Metalle verschieden sein darf. Diese 
Schlüsse sind durch die Messungen von K. Bae- 
decker und K. Steinberg, ferner des Referenten und 
seiner Mitarbeiter J. Weiß, G. Gottstein bestätigt wor- 
den, und die Untersuchungen von W. Haken, von A. W. 
Smith u. a. zeigten, wie auch die Legierungsverbin- 
dungen in allen diesen Eigenschaften zu den variablen 
Leitern gehören. 
Die Gleichungen zwischen Halleffekt und elektrischem 
Widerstand, zwischen Halleffekt und Leduceffekt 
haben sich als quantitativ richtig erwiesen. - Die For- 
mel für den Ettinghauseneifekt gibt die beobachtete 
Temperaturabhängigkeit und die absolute Größe, aller- 
dings nicht das Zeichen des Effektes. 
Ergänzungsbedürftig haben sich die Gleichungen 
der Elektronentheorie erwiesen, als man sie auf die 
freie Weglänge der Elektronen und den Elektronen- 
druck prüfte. Auch die Annahmen über die kinetische 
Energie der Elektronen müssen mit Rücksicht auf 
die Theorie der Strahlung, der spezifischen Wärme 
der Leitfähigkeit, wie sie H. Kamerlingh Onnes und 
seine Mitarbeiter bei ganz tiefen Temperaturen fanden, 
nach Ansicht des Referenten quantentheoretisch umge- 
staltet werden. Die Änderung der freien Weglänge 
mit der Temperatur hat W. Wien quantentheoretisch 
dargestellt. M. Planck hat dann gezeigt, daß die 
Elektronen ihre Energie dem Atom entnehmen können. 
Nur teilweise stimmt die Annahme der bisherigen 
Elektronentheorie, daß die freien Elektronen einen 
Druck wie Gasmoleküle ausüben. 
Die Widersprüche traten zutage, als H. Hörig die 
direkte Bestimmung der Thermokraft in Metallen ver- 
suchte und als man die Änderung der Thermokraft mit 
der Temperatur und die Thomsonwärme der variablen 
Leiter maß. Während Leitfähigkeit und Elektronen- 
zahl mit sinkender Temperatur immer mehr abnehmen, 
nähert sich die Thermokraft nach den Messungen 
von A. Weißenberger einem konstanten Wert, statt, 
wie die Theorie verlangt, sehr groß zu werden. 
Diese Tatsache und die Gültigkeit der Regel von 
Beattie über das Zeichen von Hallefiekt und 
Thermokraft beweisen, daß die Elektronen in den Me- 
tallen sich nicht wie Gasmoleküle in einem kräfte- 
freien Raum bewegen, sondern von den inneren ma- 
gnetischen Feldern und von den elektrischen Wirkungen 
der Atome beeinflußt werden. Hierüber wird uns 
in der jetzigen Form die Elektronentheorie gerade, weil 
sie nicht genau zutrifft, Auskunft geben können. 
J. Koenigsberger, Freiburg i. Br. 
