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Bemerkung zu den Wirkungsquerschnittsmessungen von H. L. Brse und E. H. Saayman

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Bernerlcung xu den
W~rlczc~gequerschn~ttsmessurngen
v o n H. L. B r d s e und 23. H, S a a g m a r b l )
'Port C a r l R a r n s a u e r
(Aus dem Forschungsinstitut der AEG)
Gern erkenne ich an, daB die historische Entwicklung des
ganzen Gebietes im groBen und ganzen zutreffend dargestellt
ist, und daB Townsend und seine Schuler auf diesem Gebiet sehr grofie Erfolge erzielt haben. Ich mu6 aber folgenden
allgemeinen Gesichtspunkt hervorheben, welcher in der Darstellung der Herren B r o s e und S a a y m a n ganz zurucktritt,
in Wirklichkeit aber die Beurteilung der Sachlage entscheidet.
Die Methode von Townsend ist indirekt oder, wie F r a n k
und J o r d a n 2 ) sagen, sehr indirekt. Es handelt sich um die
Diffusion von Elektronen in ziemlich dichten Gasen (20 bis
0,l mm Hg) unter dem EinfluB eines homogenen elektrischen
Feldes. Gemessen wird die Diffusion senkrecht zur Richtung
des elektrischen Feldes und die Verschiebung des ganzen
Elektronenstromes im magnetischen Feld. Aus diesen Me&
ergebnissen werden dann die freien Weglangen der Elektronen
im Gase und die Geschwindigkeit der Elektronen, also beide
Koordinaten der Wirkungsquerschnittskurve, mittels eines sehr
umfangreichen mathematischen Systems berechnet.
Diese
Methodik hat nicht nur groBe mathematische Schwierigkeiten
zu uberwinden, wobei ich u. a. besonders an die richtige Bildung der Mittelwerte denke, sondern muB auch mit bestimmten,
anderweitig nicht bewiesenen Voraussetzungen rechnen. Die
so gewonnenen Ergebnisse sind daher fur sich allein nicht
als beweiskraftig anzusehen, sondern erhalten ihre Bedeutung
1) Ann. d. Phys. [53 5. S. 797-852. 1930.
21 Anregung von Quantenspriingen durch StBOe.
Springer 1926.
S. 27.
Verlag
904
C. Ramsauer.
W~r~~gsquersehnitt~a~ungelz
erst dadurch, dap sie rnit den E~gebnissender direkten Methoden
verglichen werden. Dies ist im Grunde auch die Ansicht der
Herren B r o s e und S a a y m a n , die sich zwischen den Zeilen
durch alle Diskussionen ihrer Arbeit hindurchzieht.1)
Vielleicht kann ich das Wesentliche meiner Snsicht in
folgender Form noch besser verdeutlichen : Nach meinen
Messungen vom Jahre 1920 sinkt der Wirkungsquerschnitt
des Argonatoms, der nach L e n a r d noch bei etwa 100 Volt
Elektronengeschwindigkeit dem gaskinetischen Querschnitt
gleich ist und zunachst nach kleineren Geschwindigkeiten hin
eine weiter steigende Tendenz besitzt, bei 0,75 Volt auf etwa
'1, des gaskinetischen Wertes. Diese Entdeckung war so unerwartet, daB sie bei ihrer ersten Bekanntgabe keinen Glauben
fanay), sie muBte sich aber in kurzer Zeit durchsetzen, da die
Versuchsergebnisse mit ihrer direkten Bestimmung der Strahlschwikhung und ihrer direkten Messung der Elektronengeschwindigkeit gar keine andere Deutung zulieBen. - Man
stelle sich jetzt vor, daB damals nur das gleiche, bekanntlich
fast zur selben Zeit gefundene Ergebnis der Town s e n d schen
Nethodik vorgelegen hatte. Ware die Beweiskraft solcher
indirekten SchluBfolgerungen grog genug gewesen, urn diesen
Widerspruch gegen die ublichen Vorstellungen zur allgemeinen
Anerkennung zu bringen? Ich glaube, daB jeder Physiker
diese Frage mit Nein beantworten wird.
1) Ob der Vergleich selbst zu einer Ubereinstimmung fuhrt,
wie die Herren B r o s e und S a a y m a n nachgewiesen zu haben glauben,
oder ob die Townsendmethodik bei der Wiedergabe der ersten Querschnittsmaxima versagt, wie es die Zusammenstellung von K o l l a t h
(Ubersicht uber den Stand der Wirkungsquerachnittsforschung, Phys.
Ztschr. in Dmck) zu zeigen scheint, braucht hier gar nicht er6rtert
zu werden, da es fur den obigen Gedankengang in keiner Weise
entscheidend ist.
2) Die gedruckten Diskussionsbemerkungen zu meinem Vortrag
auf der Naturforschertagung in Nauheim geben, wenn auch in stark
gemilderter Form, auf das Deutlichste diesen starken Zweifel wieder.
Vgl. Phys. Ztschr. 21. S. 576. 1920.
(Eingegangen 19. August 1930)
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