close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Beobachtungen ber die galvanische Polarisation.

код для вставкиСкачать
209
1iicIit aus den unvermcidlichen nicht unbetrichtlicben Fehlerquelleu des Versuches erkliiren liefsen.
Auffallend niufs es nur erscheinen, daCs die Wertlie
der Divergenz bei bewegtein rechtem Auge durciige hcnd
liiihcr sind, als Lei bewegtem -linkem Auge. Sol1 dieses
aiif eine individuelle unabhangigere Thatigkeitsbefahigul1g
des rechten m. rectzcs esternus hiuweisen ? und Iiegt nicht
vielleicht gerade in dcr MiSglichkeit des Vorhandenseps
cines solchen ein Hinweis darauf, dafs die Beschr~inkiing
der Syncrgie bcidcr m. recti esterni ihren Grund i n niaiigelhafter Uebung des Zusammenwirkeas finde?
-
V. Eaoluchtungcn iiher die gafouriische'Po furisation
oori E. E d l u n d aus Upscila.
H m . Verf. aus: n 6Jwrsigt i f K o ~ i g l .VdCnsAiips
Akademiens ~ 6 r h u n d l i r i g n r1851
~
No. 1.)
(Jlitgcllieilt vom
Es
ist bekannt, dafs, wenn ein galvanischer Stroln durcli
ciue Fliissigkeit hindurchgeht, die dadurch entstchende Polarisation nicht augcnblicklich ihren griifsten Wcrth erreiclil,
sondern dafs dbzu, nach deli verschiedeneu Umstandeu, die
liierauf EinfluCs haben kiiiinen , einc Iiingere oder kurzcrc
Zeit uothig ist. Die Griifse der Polarisation nimint also
init der Zeit zu, wahrend der Strom eingewirkt hat. Es
ist jedoch schon mehrfach durch Versuche an den Tag gelegt, dafs die galvanische Polarisation eiiien nicht unbedeiiteiiden W e r t h erreichcn kann, wenn auch der Strom,
wodurch die Polarisation hervorgerufen wird, von einer
sehr kirrzen Dauer ist. Diese Versuche sirid alle SO angestellt worden, dais die Polariation erst gemessen wordeli ist, iiachdem der polarisirende Stroin schon aufgehiirt
hat. Da nun die Polarisation iiacli dem Aufhiiren des
Stroines pliitzlich abnimmt, so kann inan wohl auf diese
Weise keine wahre Vorstellung von der Griifse der Pola-
210
risation w:ilirend der kiineu Einwirkung dcs polarisirenden Stronics erhalten. Bei einigen iiber diesen Gegenstand
ausgcfiihrteii Versuchrn habe ich Gelegenheit gehabt, die
Polarisation untcr der momentanen Eiuwirkung des polarisircndcn Stroins zu iiiessen, und da die erhaltenen Resultatc fiir die Kenntuifs der Polarisation von einigeni Interesse scyn kiinnen , wcrde ich dieselben liier mitthcileii.
Bei diesen Untersucliungen wrxrde ein Magnetometer
benntzt, dessen Magnetnadel aus eineni dicken Stahlstab
bcsteht, der a n eincni langen Seidcnfaden aufgehbngt und
iiiit einein Spiegel fest verbuiiden ist, wodurch die Bewegungen des Magiietstabes mittelst cines in einigcin A,stondc aufgestellten Fernrohrs init Scale beobachtet werden
kiinneu. Der Magnetstab ist voii eiucr dickeii Kupferhiilse
uingebeu, welche eine so starke DBinpfung verursacht, dafs
wenn der Magnetstab in Bewegung gesetzt wird, dersclbe
iiach einigen Schwingungen wieder i n Ruhe kommt. Arif
diese Hiilse sind drci Lageii von iibcrsponneneio Kupfcrdrahte aufgcwundcn und dcr Maguetstab init dcm 'Spicgcl
ist sorgfiiltig vor Luftstriiiiiungen gcschiitzt.
Wciiii moil in den gedachtcn Drahtwindungcn cincn
grtlvanischcn Stroin von so kurzer Dauer circuliren lbLt,
dafs die Einwirkung auf den Magnetstab als ein Stofs betrachtet werden kann, so werdeii die dadur%h verursachten
RusscIilZge sowolil von der Inteihitiit des galvanischeii
Stroincs, als auch von der Daucr desselhcu abhiingig seyii.
W-eiiu inan also auf diese Weise zwei vcrscliiedenc Stronistarken init einandcr vergleichen will, so 1nuCs man dafur
sorgen, dafs die gcdachte Zeit genau gleich lang wird.
Aiistatt durcli eiue mechanischc Vorrichtung dieser Fordcrung Genuge zii lcisten, habe ic!i vorgezogen, die Versuchc
ouf folgende Weise anzustelleo.
Bekaiiiitlicli ist die Elektricitiitsuienge, die durch eiue
Variation in einein galvanischeii Stroin in eiuem nahe liegenden gesclilossenen Leitung inducirt wird, dieser Variation proportional, aber unabhiingig von der Zeit, in der
diese Variation geschieht. W e n u inan also scliliefst oder
21 1
ijffiiet eiiieu galvanischen Strom von nnverandeter Stlrke,
S O wird die Einwirkiing auf den Magnet von dein in ciner
nahe licgenden Leitung entstehenden Inductionsstrome iinmer die n3mlicbe, wenn man blofs das Scbliefsen oder
Oeffnen des Hauptstroms init einer solchen Geschwindigkeit ausfuhrt, dafs die Einwirkung der Elektricitatsmenge
als ein Stofs betrachtet werden kann. Damit die durcli
die Wirkung des Inductionsstroins verursachten Ausschlage
des Magnetstabs als ein Maafs des Hauytstroines angesehen wcrden lriinneii, braucht inan also uicht dafur zu
sorgen, dals die Zeit, in welcher das Oeffnen oder
Schlielsen des Hauptstroms geschieht, bei den zu vergleichenden Versuchen genau dieselbe sey, sondcrn nur , dak
sie eine gewisse Grznze nicht ubersteige, wclclies selir
leicht zu erreichcn ist. Diefs ist die Mcthode, die bei den
folgenden Versuchen angewandt worden ist. Da nun bei
diesen Versuchen der polarisirende Stroin blofs einen Augenblick geschlossen ist, und da beini Oeffnen eiu Inductionsstroin im Xebendrahte entstebt, der init dem beim Schliet e n entstebeuden von entgegengesetzter Richtung ist, so
darf blofs der eine dieser Inductioiisstr6me auf den Magnetstab eiuwirken , weil iin entgegengesetzten FalIe die
zwei Stromwirkungen einnnder auftiebcn wiirden. Diefs
ward durch folgende einfache Vorrichtung bemirkt.
In der Mitte eines viereckigen Holzbrettes (Fig. 2 Taf. 11.)
bcfindet sich eine drehbare Metallaxe a, an welcher eiu Metallzeiger b festgelijthet ist. In diesein Metallzeiger sind
drei Metallfedern d , e, f eingeschraubt, welche bei der
Rotation des Metallzeigers, die im Holzbrette eingelassencn
Metallscheibchen g, h, i, die von einander isolirt sind, genau beruhren. Die Enden h und i liegen auf denselben
geraden Linien, die von dein Mittelpunkte der drehbareii
Axe ausgehen. Das eine Ende des Metallscheibchens 9
begt innerhalb, das andere aufserhalb der Euden von den
zwei iibrigen Metallscbeibchen h und i; k, I, rn und n
sind vier kleine Metallstifte, von welchen k init h, I init i
wid
mit g auf der unteren Seite des Brettes inetallisch
212
verbundeii sind. AuE dieselbe Weise stebt auch n init der
Metallaxe a in Verhinduiig. In den Stifteii k uiid I werden die Eiideii der Lcitungsclrahte fur die Iiiductionsstriiine
uiid in m uiid n die Eudeii des Drahtes, wodurch der Hauptstroin gcleitet wird, eiiigeschraubt. Um eiiieii Iuductionsstroin hervorzubringen, siud die beiden tibersponiieuen LcituiigPdrHlite aiif eiiicr Rollc in rnehreii Wiiiduiigen parallel init eina~ider aafgewickelt. Die Leitiingsbahn des
Iiiductionsstroms wird mit den Wiiidungen des Magnetometers verbundcn.
Weiiii der Metallzeiger in der Riclituiig dcs Pfeilcrs
l~eraingefiilirt wird, so wird die Lcitungsbahn des Inductioilsstroins gescblossca , sobald die Metallfedern e iiud f
die Metallscheihcheii h wid i beriihren, wogegeri dcr Hauptstrom offen bleibt, bis die Elideit der geiiaontcti Metallfedern an die Mitte \'on i uiid h koinuieii; aber in diesein
hugcnhlicke koinint d in Bcriihrung mit g uiid der Hauptstroin fiingt an zii circulircn. In dcm andercn Leituugsclrahtc eiitstclit dndurcli cin Inductionsstrom, der die WIIIclui~gcndcs Msgnctoiiizters durclilliuft rind eiucii Aussclilng
tles Magnetstabes vcrursaclit. SobaId die Metallfecder d
an die Mitte voii g gekoiniiwii ist, wird die Iductionsbabii geijffiiet, weil e und f i a diesern Augenbliclre auf1iBren h uiid i zu beriihren. Beim Oelfnen des Hauptstroines lsaiiii also kcin Inductionsstro~ngebildet werden. Dcr
Metallzciger wurde mit der Hand hcru~ngefiihrt, so dnt's
die WinkelseschT.viudi~keitungef8lir 1SO" in der Sekuudc
ausmachtc, uiid bci allcii Versuchen, so weit es m8glich,
gleich grot's war. Die Liingc des Metallscldxheiis 9 war
so grols, d a b die beideii Leitungsbahnen bei der angegcbe neo W i n k elgeschw iiidigkei t w iilireii(1 5(5 Sek. genieinschaftlich geschlosseii waren. Obgleich die beiden Strombahiien mittefst cles Metallzeigers wit einander in Verbindung stehen, so blcibcu doch der Inductioiis- und Hauptstroni iminer von einander getrennt, weil die Bahneu blofs
auf einer eiiizigeii Stelle einarider beruhren. Dieb wurde
iibrigens diircli Versuclie bestatigt.
213
+
Da bei allen Versuchen die Anschlagswinkel nicht Grad
uberstiegen, konnte man statt Sinus und Tangente die Biigen
setzen, uiid da uberdiefs die Oscillationszeit fur so kleine
Winkel als constaiit betrachtet werdeti karin, so brauchte
keine Correction fur die Dlinipfung angebracht zii werden,
welchc von der Oscillationszeit abhzngig ist. l)ie Ausschlagswiil keI oder die eiitsprecheiide Anzahl Scalentheile,
welche init dein Fernrohre beobaclitet wurden, waren also
den Stroinstiirken proportional. D i e b wurde ubrigeiis dndurcli bestltigt, dab, wcnn das VerheltniCs zwischcn vcrschiedenen Stroinstiirken bestiinnit murde, die crlialtcncii
Resultatc die n:iinliclien waren, niaii nioclitc die nngcfuhrte
Methode odcr cine gutc Sinus-Bussolc bci der Bcstirninung nnwcndcn.
Als Elelitroinotor wurdcn drci Daniell'schc Elenientc
angcwandt. Nachdein die bcscliriebene Vorrichtung aiif
gehiirige Weise mit den Stroinbahnen vcreiuigt worden
war, so' wurde die elektron~otorischeKraft dcr Kette dadurch bestimint , dafs der Metallzciger heruingefuhrt und
der vou dcin Inductionsstrorn verursachte Ausschlag bcstiinint wurde. Darnach wurde ein Leitungswiderstand, dcr
bci d e n Versuchen unverandert blieb, in die Lcituugsbahn des Hauptstroins eingcschaltet, und dcr Aussclilag
des Magnetstabes auf dieselbe Weise wie friiher beobachtet. Rczeichnet inan den Ausschlag bei dcin geringcrcn
Widerstande n i t a , bei dein gz-ol'seren init a', und den
cingeschalteteii Widerstand init I, so wird bekaiiiitlich die
a a'
1.
elcktromotorische Kraft ( k ) = __
a-a'
Darauf wurde das Polarisationsgef~fsin dic Leitang
des Hauptstroins eingeschaltet, und die elektroniotorisclie
Kraft der Kettc, weniger die Polarisation, nuf dieselbe
Weise bestimmt, wie frulicr die der Kette allein. Schliefslich wurde die elektroniotorische Kraft der Kette iioch
einmal geinessen , und von der ersten iind letztcn Bestiinmuog das Mcdiuin genommen. Vor jeder Bestimmung dcr
Polarisation wurden die Polarisatioiisplatten in Hinsicht ih-
214
rer Hoinogenit#t untcrsucht. Oft war es fast uiimiiglich
dieselhen volllroinmen homogen zu machen ; doch war immer die hierdurch entsteliende elektroinotorische Kraft zu
schwach, urn durch Induction einen Ausschlag des Magnetstabes hervorzubringen. Die Vermiuderuug der elektroinotorischen Xraft, welche, wlhrend das Polarisationsgefafs in die Leitung eingeschlosseii war, betrachtet wurde,
riihrt also von dein Durchgange des galvanischen Stromes
her. Wir wollen nun den ersteu Versuch vollstandig beschreiben und darnach die Resultate der iibrigen mittheilcn.
Bestimmuog der elektromotorischea Kraft der Kette.
Arisschlag, wenn der WiDer Ausschlag des Mngnetderstand I eingesdilosstabes bei dem geringeren
sen war.
Widerstande.
a.
a'.
16,4
15,9
10,d
10,6
10,4
16,4
16,s
10,4
Medium 16,3.
Medium 10,45.
Hieraus w i d die elektromotorische Kraft = 29,l.
Bestimmung der elektromotorischen Kraft, wenn ein Gefifa mit verdinnter Schwefelsiure, worin xwei polirte Platinplatten eiagestellt
wareo, in die Leituogsbahn eingescblossen war.
a'.
a.
a'.
7,5
999
69
770
790
9,9
695
929
69
7,5
10,o
698
773
Medium 9,92. Medium 6,77.
Medium 7,26.
Man sieht hieraus, dafs die auf einander folgenden Zahlen mit derselben Genauigkeit mit einander iibereinstimmcn,
wie diejenigen, die erhalten werden , wenn kein Polarisationsgefdfs in die Leitung eingeschlossen ist. Diefs beweist, dafs die Polarisation, die sich wkihrend ,',Sek. ent-
215
wickelt, in der Zeit zwisclicn zwei auf einander folgenden
Beobacbtungen ganz verschwindct. Diese Zeit betrug gewijhnlich etwas inehr als cine Minute. Wenn die Polarisation in dieser Zwischenzeit nicht verschwlnde, so miifste
jede folgende Zahl etwas kleiner als die vorhergehcnde
merdcn. Da nun diek nicht der Fall ist, so kann aocli
hier, urn sichere Resultate zu erhalten, das Medium a m
mehren Beobachtungen genommen wcrden. Die elelitroinotorische Kraft der Kette, minus die der Polarisation, wird
also =23,9.
Restinimung der eleklroinotorischeo Kraft der Kette.
a'.
a.
11,o
lQ,5
10,s
16,1
10,5
Medium 16,7.
Medium 10,7.
Hieraus wird die elektromotorische Kraft der Kettc
17,o
17,2
16,5
=29,8.
N m m t man das Medium aus der ersten und 1etzt.cn
Bestimmnng, so erhiilt inan 29,5, welcher Werth die elektromotorische Kraft wahrend des Versuchs ausdriickt. Wid
23,9 von 29,5 subtrahirt und
in den Rest dividirt, so
wird die Polarisation durcb die elektrolnotorische Kraft eines
Elementes der Daniell'schea Kette, als Einlieit genoinmeii,
ausgedriickt. Nennt man die Polarisation p, und die elektromotoriscbe Kraft eines Elementes k, so erhalt man
p
t= 0,57
k.
Wahrend -& Sekunde entwickelt sich also die Polarisation so weit, d a t sie griifser wird als die halbe elektromotorische Kraft eines Elementes.
Bei den folgenden Combiuationen worden beistehendc
Zahlenwerthe erhalten:
216
Vcrduiinte Scliwcfclstiure w d Kupfer
p =0,:3s k
do.
do.
und Ziiik
p=0,24 k
do.
Salpetersaure und blaiikes Piatin p =I,t 1 k
do.
do.
und Kupfer
p = 0,62 k
Gedttigtc Kochsalzliisung und Zink
p =O,l6 k
do.
do.
iuid Kupfe
p =0,24 k.
Fur gesattigtc K o ~ h s a l z l i j ~uiid
~ ~ ~Hatin
g
koiintc die
Polarisation iiiclit bestiinint werden, weil die erhalteneii Zahlenwerthe wenig init c i n d e r iibereiiistiininten.
Hieraus ergieht sich , dnfs die Polarisation auf Kupfer
uiid Zink in verdtinnter Scliwefelsaure sich zu eiiiander
verhaltcn wie die auf deiiselben Metallen in eincr @ittigten Kochs~lzliisung; inan hat iiiiinlich 36 : 24 == 24 : 16.
In verdunnter Salpetersaure war die Polarisation auf Platin uni mehr als das Doppelte griifser als die auf Kupfcr;
wogegcn die Polarisation auf Platin in verdiinnter SchwcfeIs%ure den doppeltcn W e r t h der Polarisation auf Kupfcr
in derselben Fliissigkeit nicht errcicbtc. Da die Polarisation des Platins in verdiinnter Salpetersiure unerwartct
grofs ausfiel, wurdc dersclbe Versucli init Salpcterstiure
von einer andern Concentration wiederholt, aber auch hierbei wurde p >k gefunden. WabrscheinIich war die S:iurc
in beiden Fallen so weit verdunnt, d a t aucli der Wasserstoff polarisirend auftrat.
Professor S v a n b e r g hat gefunden I ) , dafs das Maxiinum der Polarisation des Platins in verdiinnter Schwefelsaure zwischeri 2,14 und 2,42 variirt, wenu die clektroiiiotorische Kraft eines Daniell'schen Elementes als Einheit
genornmcn wird. W e n n man anoiinmt, dafs die elekhoinotorische Kraft der Ketten bci jener uiid der jetzigen
Untersuchung gleich grofs geweseii ist, so wurde also die
Polarisation wlhrend
Sekunde ungefahr ein Viertel von
ihrern griilteu W e r t h erreichen.
1 ) Pngg. Ann. Bd. LXXIII, S.302.
VI.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
358 Кб
Теги
ber, galvanische, die, polarisation, beobachtungen
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа