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Bemerkungen zu der vorstehenden Arbeit.

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6. B e r n e r k m g m xu der aorsteherzdm Arb&;
vom W.S a h o t t k g .
Der unzweifelhafte Fortachritt, der in unserer Erkenn tnis
der Schwankungen bei thermischer Elektronenemiasion durch
die vorstehend skizzierten Untersuchungen Hrn. H a r t m a n n s
gewonnen ist , erfordert einige nachtriigliche Benrerkungen zu
meinen friiher (Ann. d. Phys. 57, 5.541-567. 1918) noch ohne
genauere Kenntnis der wahren experimentellen Tatsachen angeetellten Uberlegungen.
Zunachst nach der verstiirkertechnischen Seite hin. Es
ki5nnte acheinen, da6 durch die nunmehr konstatierte gegenseitige Beein flussung der Qliihelektronen an der Kathodenoberflilche und die dadurch bedingte scheinbare Verkleinerung
der Elementarludung die von mir angegebene Greaze f i r die
eben noch wahrnehmbare, d. h. durch den Schroteffekt nicht
iiberdeckte kleinste Signalleistung wenigstens i m Gebiet der
Tonfrequenzen betriichtlich hinausgescho ben whrde. Bei naherem Zusehen ergibt sich aber, da6 meine Angaben S. 563
(zwischen lo-'' und
Watt, entsprechend der durch Qleichung (15) S. 562 wiedergegebenen Abhangigkeit von den Konstanten des Sihwingungskreises uod dem Elektronenstrom),
zunachst wenigstens, he-tehen bleibcn. Denn - was damale
aus bestimmten Grlinden noch nicht gesagt werden konnte es kommen fiir die Starung des Signalempfangee durch den
Schroteffekt in Verstirkerrijhren zwei verachiedene nud zumlig in
der GraSenordnung gleiche VorglSnge in Betracht, von denen nur
der eine durch die Resultate Hrn. H a r t m a n n s betroffen scheint.
Man hat namlich mit einem Schroteffekt im Gitter- und
Anodenkreie, beim Qittrr- und Anodenstrom zu rechnen. Im
Qitterkreis iet zwar der Strom - es handelt sich bei Rnhren, die
oberhalb der Ionisierungsapannung der Restgase arbeiten, urn
den Ionenstrom, der durch Sto6 der Elektronen auf die Restgas
urn vide Zehuerpotenzen kleiner ale der
molektlle entsteht
-
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W.Schotthy.
znr Anode flieSende Elektronenstrom; daftir ist aber der Scheinwideratand des angeschlossenen Schwingungskreises 10-30 ma1
grbler, nnd, was wichtiger ist, der Schwanknngseffekt im Anodenkreise ist beim Vergleich mit dem im Gitterkreise mit der
Leistungsverstirkung, also dem Quadrat der linearen Vemtbkung
der RShre zu dividieren, was einen weiteren Faktor zugunsten
des Gittereffektes von der GlrSBenordnung 100 bis 10000, je
nach der Rohre, ergibt. Der Gesamtfaktor bewegt sich also
zwischen los und 3 lo6, und gerade das ist auch der Betrag,
nm den in Hochvakuumrohren mit negativen Gitterpotentialen
und iiber der Ionisierungsspannung liegenden Anodenpotentialen
der Anodenstrom gr6Ser zu sein pflegt a l s der Gitterstrom.
(Ein Verhiiltnis von 3-10' gilt f i r eine gut entgaste Rohre;
3 lo' bedeutet schon ziemlich schlechte Entgasung.) Nach
der angezogenen Formel (15) ware also der Gitter- und der
Anodenschroteffekt von der gleichen GroSenordnung - falls
die Voraussetzungen der Rechnung i n beiden Fiillen zutrafea, nnd
die gemachte GroSenordnungsangabe wlirde bestehen bleiben,
wenn fur einen der beiden Effekte die gemachten Voraussetzungen zutrafen.
Nun gilt, wie Hr. H a r t m a n n gezeigt bat, fdr den Elektronenstrom die Annahme der unabhhgigen Elementarereignisse
nicht. Der Effekt ist im Qebiet der Tonfrequenzen vie1 kleiner
als nach dieser Voranssetzung zu erwarten. Also haben wir
zu schlie6en, da6, wenn fur den Gittereffekt die Voraussetzung
der unabhingigen Elementarereignisse rutrifl, dieser i m Gebiet der Tonfrequenzen der f i r den Schroteffekt der Verstirkcrrohre ma6gebende ist.
Das ware nun am besten mit absichtlich schlecht e ~ t gasten oder schwach gasgefiillten RSbren zu priifen. Vor dsr
Hand liegt uoch kein Grund vor, an der Unabhangigkeit der
einzelnen Ionisatiansvorglnge roneinander zu zweifeln; freilich
wird man auch hier irgendwelche indirekten Rlickwirkungen
nicht von vornherein ausachliefien konnen. Dieser Effekt ware
also noch zu untersuchen, und es ware jedenfalls erwnrilnscht,
wenn sich /rim die Bedingungen so wahlen lieben, daS an die
Berechnung der Elementarladungen zu denken ware.
Damit komme ich zu der wissenschaftlichen Seite der
Gache. DaS unsere Versuche eine Stlitze fb die Existenz des
Bemerhungen zu der oorstehenden Arbsit.
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Subelektrons darstellen, ist nicht unsere Yeinung; eher wird
man sie als ein besonderes lehrreichee Beiepiel daftlr ansehen
kannen, da6 man bei der Bestimmung von Elementarkonstanten
unter Zuhilfenahme irgendwelcher Gesetze, in die diem Konstanten eingehen, nicht voreichtig genug eein kann. HHtten
wir nicht mehrere Verlinderliche des vermuteten Gesetzee zur
Verfiigung gehabt und einen systematischen Gang der ,,KoPstante" mit diesen Veriinderlichen festgestellt, so wllre in der
Tat der SchluS auf einen falschen Wert der ,,Konetante" sehr
naheliegend gewesen. Doch mag man sich zu den birrherigen
Resultaten stellen, wie man wolle, jedenfalls w b e es von groSer
Bedeutung, wenn man die Variablen so wiihlen khnte, daS
man in einem Qebiet arbeitet, wo kein Gang der ,,Konstante"
mit der Freqnenz nsw. mehr vorhanden ist, und daa ware
nach dem Deutungsoereuch am SchluS der vordahenden Arbeit
entweder daa Gtebiet der ganz tiefen oder der gam hohen
Freqnenzen. Von diesen beiden scheint mir nun daa Gebiet
der ganz tiefen Freqnenzen vorlaufig noch ale dae geeignetem,
und es ware hierbei daran zu denken, den anzuregenden
Sohwingungakreie, in Form eines besond em ungedlimpften
Vibrationsgalvanometers, das zugleich ale YeSinstrnment dient
(nach Art des z. B. von Hrn. Hammer in Freibnrg benntzten),
an das Ende der Verstjirkeranordnung zu legen.
Eine rechmhchc Weiterverfolgung der bisher erhaltenen
Resultate erscheint mir dagegen bis zu einem gewiseen Grade
unwissenschaftlich. Denn es handelt sich offenbar um einen
recht zusammengesetzten Vorgang, bei dem W&rmeleitung,
Strahlung, Abblingigkeit der Elektronenemission von der Temperatur, Warmekapazitlit, Austrittearbeit der Elektronen und
nelleicht noch einiges andere neben den eigentlich interessanten atomistisohen Fiagen (WBrmebewegung in Gebieten,
wo die Schwankungen nicht mehr zu vernacbllliseigen sind)
eine Rolle spielen. Wenn man iiber diem Dinge etwaa erfahren will, wird man sicher Anordnnngen erdenken ktinnen,
bei denen die einzelnen Unbekannten nicht in 80 komplizierter
Verkettung auftreten, wie bei nnserem Problem.
3. Dezember 1920.
(Eingegangen 21. Deeember 1920.)
~
Annden der Physik. IV. Folge. 66.
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