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Bemerkungen zu der Arbeit des Hrn. E. Wiedemann ber die gegenseitige Beeinflussung verschiedener Theile einer Kathode

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7 . Bernerkungen xu d e r Arbeit des
Ern. E. W i e d e v n a n n iiber d i e gegenseitige
Beeinflussung verschiedeti er T?heile e6ner K a t h o d e ;
von D. P. T o l l e n a a r .
Wenn man in einer Crookes’schen Rohre zwei oder
mehrere Kathoden verwendet, so treten die bekannten Deflexionsfiguren auf. Ihre verschiedenen Formen und deren Aenderungen
wurden eingehend von E. G o l d s t e i n fur den Fall untersucht, dass die Ksthoden aus diinnen Metalldrahten bestanden.
Vor einiger Zeit, als ich die von Hrn. J a u m a n n beschriebene
sogenannte Interferenzflache zwischen zwei Kathodenplatten
und deren Verhalten untersuchte, traten Erscheinungen auf,
welche nicht ganz aus G o l d s tein’s Ansichten erklairt werden
konnten. Demzufolge stellte ich mannichfaltige Versuche iiber
die Deflexion bei Kathoden von grosserer Dimension an. Die
Resultate sind voriges J a h r von mir hollandisch veroffentlicht. I)
Als Kathoden verwendete ich Kugeln und Platten und beobachtete die Dunkelflachen unter den serschiedensten Umstinden. Ohne auf Einzelheiten einzugehen, will ich nur erwahnen, dass es mir gelang, sowohl die Gestalt der Ueflexionsfiguren und ihre Veranderungen, wie auch die neuen dazutretenden Erscheinungen aus der Annahme zu erklaren, dass
die Kathodenstrahlen aus fortgeschleuderten negativ geladenen
Theilchen bestehen. Auch nuf die Abhangigkeit der Deflexion
vom Druck, welche von G o l d s t e i n nicht beobachtet wurde
und welche Hr. W i e d e m a n n neuerdings gleichfalls aufgefunden hat, hatte ich damals schon aufmerksam gemacht. 2,
Aus meinen Versuchen ergab sich ferner: Wenn man eine
von zwei Kathoden, z. B. von zwei Platten, welche einen
Winkel bilden, beweglich macht und man die Dunkelflachen
bei verschiedenem Abstand dieser Platten untersucht, so ergiebt
1) T o l l e n a a r , Zittingwerslagen der Akad. v. Wet. te Amsterdam
Januari 1897, Oktober 1897 ; 1naug.-Diss. Juli 1897.
2) T o l l e n a a r , 1naug.-Dissert. p. 39 u. 40. 1897.
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B. F. Tollenaar.
sich, dass, wenn auch die Deflexion bei grosser Annkherung
etwas grosser wird, die Erscheinung doch qualitativ ganz dieselbe bleibt, auch bei Beriihrung der Platten ').
Durch diesen einfachen Versuch , welchen ich nicht nur
bei plattenformigen Kathoden , sondern aucli bei Kathoden
von anderer Gestalt vornahm, scheint mir vollig bewiesen, dass
wir keine eigenthiimliche Beeinflussung aneinander abstossender
Theile ein und derselben Kathode ertvarten konnen. Die
Kathodenstrahlen werden von den beiiachbarteii Theilen derselben Kathode eine Ablenkung erfahren, wenn die benachbarten Theile nicht senkrecht zu der Fortpflanzungsrichtung
dieser Strahlen stehen, iibrigens darf man nach meiner Ansicht nichts Merkwiirdiges erwarten.
Hr. E. W i e d e m a n n fasst nun seine Versuche folgendermaassen zusammen z, : ,,Kathodenstrahlen , die von einer
Flache a ausgehen und auf ihrer Bahn auf die an einer aiidereii
benachbarten Flache b entstehenden Dunkelraume treffen,
werden an diesen abgelenkt, sie gleiten zum Theil an ihnen
hin. - Aus diesem Satz erklairen sich die Erscheinungen, sie
stellen fur diesen F a l l eine Beziehung zwischen dem dunkIen
Kathodenraum und der Deflexion her." Hr. G o l d s t e i n vermuthete bei seinen ersten Versuchen iiber die Deflexion,
dass sie in gewisser Beziehuiig zu den Dunkelraumen stande,
er hielt sie sogar fur eine Schattenwirkung. Indess verliess e r bald diese Ansicbt; die grosse Abhangigkeit der
Dunkelraume vom Druck, die nach ihm vollige UnabhangigIreit der Deflexion von demselben, sprachen ihm hierfiir. Aber
auch jetzt, wo die Abhangigkeit der Deflexion vom Druck
bewiesen i u sein scheint, kann ich lieine Beziehung zwischen
diesen beiden Erscheinungen annehmen , d a die Abhangigkeit
derselben quantitativ so vollig verschieden ist. Bei den1 Beispiele, das Hr. W i e d e m a n n mittheilt, tritt dies gerade, wie
1) Auf die bei grosser Annaherung auftretende Erscheinung, die von
mir sogenannte Reflexion, gehe ich hier nicht weiter ein, d a sie in keiner Beziehung steht zu den vonHrn. E. W i e d e m a n n beobachteteiiErscheinungen,
ja sogar bei seinen Versuchen uicht auftreten konnte, d a die beiden
Platten, aus welchen seine einzige Kathode eigcntlich bestand, senkrecht
zu einander standen.
2) E. W i e d c m a n n , W e d . Ann. 63. p. 248. 1897.
BeeinfZiissvng verschiedener Tfieile einer Iiuthode.
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mir scheint , deutlich hervor, denn die Breite cler Dunkelfliiche bei so hohen Drucken, dass sie gerade noch wahrnehmbar war, betrug 21 mm, bei ganz tiefen Drucken 30,5 mni'),
wrihrend die Dunkelraume bei dieser Druckabnahme eine
mindestens funf- oder zehnmal -grossere Ausdehnung erlangt
haben wiirden.
Wenn man hiergegen einwenden wiirde, dass die Dunkelsriume zwischen den beiden Kathoden sich nur bis an eine
gewisse Grenze ausbreiten konnen, z. B. bis sie sich beriihrt und nbgeplattet haben, so wiirde von diesem Augenblicke
an die Deflexion sich demeiitsprechend nicht mehr andern,
was aber durchaus der Fall nicht ist. Ferner tritt jeclenfalls
B
Fig. 1.
Fig. 2.
ein Theil der Kathodenstrahlen in den dunklen Rauin einer
benachbarten Kathode ein. Es werden dann doch gewiss wohl
diese Strahlen sein, welche die Grenze der Dunkelflachen bilden
und nicht jene Strahlen, welche schon an der Grenze des
dunklen Raumes eine Ablenkung erfahren. Ausdehnung des
dnnklen Raumes wiirde deshalb keinesfalls Bewegung der
Grenze der Dunkelflachen verprsachen.
Endlich mochte ich noch den Versuch discutiren, welcher
Hrn. E. W i e d e m a n n z u seinen Ansichten fuhrte. E r bringt
in den rechten Winkel der Kathode u b c d e f einen mit Kreide
bestrichenen Papierschirm und es zeigt sich denn hierauf das
daneben stehende Bild (Fig. 1). Die Theile f , und f, sind
1) E. W i e d e m a n n , 1. c. p. 249.
D. 17. Tollenaar.
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verhaltnissmassig dunkel, der ubrige Theil leuchtet, und zwar
besonders hell an den Grenzen von f i uncl f,.
Denken wir uns jetzt, dass die einzige Kathode entstanden ist aus zwei senkrecht zu einander stehenden Platten
B T und R'S (Fig. 2). Sind dieselben geniigend weit voneinander entfernt, so wird keiner der Strahlen von der anderen
Kathode beeinflusst werden, und ein Schirm A B wiirde zwei
leuchtende Stellen zeigen. Bewegt man jetzt die Kathode in
der Richtung der gezeichneten Pfeile, so wird ein Augenblick
kommen, wo die Strahlen R'&' und RQ eine Ablenkung erfahren. Diese Ablenkung findet aber nicht statt an der
Grenze des dunklen Raumes. Der Strahl wird statt geradlinig jetzt gekriimmt verlaufen. Bewegen wir die Kathoden in
R
T
R'
h
s
Fig. 3.
Fig. 4.
derselben Richtung noch weiter , so werden immer mehr
Strahlen abgelenkt werden, aber je naher die Stelle, wo der
Strahl ausgesandt wird, bei R' (oder R ) liegt, desto mehr wird
derselbe abgelenkt werden. Die aufeinander folgenden Strahlen
der Kathode R'S werden also durch die Deflexion, airstatt
parallel zu veriaufen , ein System bilden , welches in nebenstehender Figur angegeben ist (Fig. 3). Bei der weiteren Bewegung werden die Strahlen immer mehr abgelenkt, aber auch
bei Beriihrung der Platten bleibt iibrigens die Erscheinung
qualitativ ganz dieselbe. Die Strahlen werden dann ungefahr
verlaufen, wie ich in Fig. 4 zeichnete. Und jetzt tritt von
selbst die Figur auf, welche Hr. W i e d e m a n n beobachtete.
Die Grenzen der dunklen Theile f, und f, sind die Umhiillenden der abgelenkten Strahlen, und man sieht jetzt ganz genau
wie das parallele Strmhlensystem deformirt ist. Auch das
Beeinflussung verschiedener Theile einer Kathode.
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helle Leuchten an den Stellen ul und PI auf dem Schirm wird
jetzt ganz erkllrlich.
Weshalb nun die dunklen Flachen f, und f, bei abnehmendem Druck sich vergrassern, mit nnderen Worten, weshalb die Ablenkungen, welche die Strahlen empfinden, grSsser
werden, dariiber kann man nichts Bestimmtes sagen, bevor
man meiss , wodurch die Ablenkung eigentlich hervorgerufen
wird. Meiner Bnsicht nach ist dieselbe nur dem zuzuschreiben, dass ein negativ geladenes Theilchen, von der einen
Kathode sich fortbewegend, in der Nahe der anderen Kathode
in ein electrisches Feld gelangt, dessen Kraftrichtung mit der
Richtung des Strahles nicht zusammenfallt. Die grossere Ablenkung bei geringerem Druck ware also nus einem geanderten
Potentialfall in der Nahe der Kathode zu erklaren.
Zum Schluss will ich noch bemerken, dass die Erklarung
welche ich hier von der Gestaltung der von Hrn. W i e d e m a n n
beobachteten Phosphorescenzfigur gegeben habe, keine Annahme enthalt. Die krummlinigen Bahnen der Strahlen, ihre
gegenseitige Schneidung und die Bildung der Umhullenden
habe ich schon in meiner Inauguraldissertation photographiseh
nachgewiesen. Sie genugen, wie mir scheint, vollkommen zur
Erklarung derselben.
B a t a v i a , MBrz 1598.
(Eingegangen 6. April 1898.)
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