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Einfluss der Canalstrahlen auf die electrischen Eigenschaften von Entladungsrhren.

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10. B i n f l u s s der CarmZstrakl@nauf d i e
Entladzmgsriihren;
eEectrischern Eigenschaftem uon, Entladungsriihren;
won 3. Wiedemuncn wad G. C. S c h m i d t . ’ )
Ton Hrn. G o l d s t e i n 2 ) ist bekanntlich nachgewiesen worden, dass die sogenannte erste Kathodenschicht aus einer besonderen Art von Strahlen, er nennt sie
Canalstrahlen, besteht. Diese lassen sich
nach ihm sehr gut isoliren, wenn man
die Kathode durchlochert und diese auf
beiden Seiten von verdiinntem Gase umgeben ist.
E...-.
1st etwa in dem von S t u h l in Berlin
2
in den Handel gebrachten Apparat (Fig. 1)
A die Anode, K die Kathode, die aus
E.- ...
I
einem mit Schlitzen versehenen Aluminiumblech besteht, so treten nach ruckwarts in das gegen s hin gelegene Rohr R
aim den Schlitzen der Kathode die Canalstrahlen Bus.
Bequemer ist zu ihrer Erzeugung
folgende Anordnung (Fig. 2), die sich
Fig. 1.
sehr gut bewiihrt hat.
A und B sind Glasrohren von passender Weite (mir
haben sie yon circa 2 cm Weite benutzt), die a n dem einen
Ende umgekriipft sind. Zwischen A und B wird ein Drahtnetz , ein durchbohrtes Blech li etc. gekittet, p geht zur
Pumpe. Macht man dann a , zur Anode, K zur Kathode, so
treten nach B bei passendem Druclc Cannlstrahleii aus. Will
man nur diese untersuchen, so schmilzt nian B zu oder ver1) Zum Theil mitgetbeilt in den Sitzungsberichten der physik. mcd.
Societiit zu Erlangen, 8. Mai 1897.
2) E. G o l d s t e i n , Berliner Sitzungsberichte 39. p. 691. 1S86. In
neuerer Zeit sind die luminescenzerregenden und andere Eigenschaften
der Canalstrahlen von W. A r n o l d , Wied. Ann. 61. p. 325. 1897, untersucht worden.
469
Canalstrahlen.
sieht es am Ende init eiiieni Scliliff. Bei eiiiigen Versucheii
sollte auch durch B ein Strom geleitet werden, danii war
in B eiiie Electrode a, eingesetzt, h- dient dann fur beide
Stroiiikreise als Rathode.
Rei aiideren Versuchen sollten i n heiden Rohren getrennte
Aiiodeii unrl Kathodeii benutzt werden, dazu wurde die Anordnuiig Fig. 3 getroff’en.
uiid ii; sind Drahtnetze. Bei
der S tuhl’sclien Riilire bildeten die Canalstrahlen einen Hohlcylinder ! da die Kathodenstrahlen einen solchen bilden. Suwohl von der den Zuleitungsdraht in h- umgebenden G1:tsrtilire, die zur Kathoile w i d . wie ~ o i der
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Xnssenmand werden
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die Kathodenstrahleii nach dem Iiinern tles Gasraumes gedriingt untl iniissen so eineii Hohlcylinder bilden. Bei den
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Aiiordnuiigei~Fig. 2 uucl 3 bildeii clagegen die Canalstrahlen
in B eiiien gaiiz schmaleii Kegel.
Bei dein Apparat Pig. I ist ausserdein eine vollstandige
Beruhrung von K mit cler Glaswmtl nur schwer zu erzieleii.
d a m geheii auch positive Bewegungeii auf die nach T zu gelegeiie Seite voii K uiicl die Canalstrii.hlen sind von Kathoclenstralileii iiberlagert. Dieser Uebelst,and fXlt bei den aiideren
Anordnungeii fort.
J e enger die Rijlireu 14 und .U sind, IUD so friiher bilden
sich clie Kathodenstralilen uncl die Canalstmhlen aus.
Sohirmwirkung von Gasen, die von Canalstrahlen
durchsetzt werden.
El uiid J12 seieii in Fig. 1 die Endcondensatorplatteii des
L e c her’schen Drahtsystemes. die Versuchsaiiorclnung bei -411-
4 70
3. Wiedemann u. G. C. 8chmidt.
wendung der Rohren (Fig. 2 und 3) statt der Stuhl'schen ist eine
ganz entsprechende. Neben Hauptrohre Rwurde eineempfindliche
Rohre Q gelegt und R soweit evacuirt, dass unter dem Einfluss der
Schwingungen R nur schwach, Q dagegen hell leuchtet. Sobald der Strom von B als Anode nach K als Kathode geht,
sodass in R Canalstrahlen eindringen, erlischt 4, bez. das in
Q enthaltene Licht wird ganz nach R hingezogen.
Macht
man K zur Anode, B zur Kathode, so tritt infolge der stets von
K nach R hingehenden Bewegungen, die auch Lichterscheinungen hervorrufen, eine schwache Schirmwirkung ein, doch ist
diese geringer als wenn die Canalstrahlen wirken.
Die Versuche miissen mit einiger Vorsicht angestellt werden,
da eventuell die in R absorbirten Schwingungen selbst wieder
das Rohr Q anregen.
1st das Rohr R stromlos und soweit evacuirt, dass kaum
noch eine Anregung stattfindet, dann sind die (vgl. weiter oben)
erwahnten griinen Ovale sehr gross, wird der Strom geschlossen,
so werden die Ovale klein und hell, gerade wie wenn der Druck
und damit die Anregbarkeit, also die Absorption der Schwingungen, erhoht wird.
Aus den Versuchen folgt : G'ase, die von Canalstrahlen
durchsetzt werden , schirmen , d. h. sie absorbiren electrische
Schwingungen.
Herabsetzung des Entladungspotentiales durch Canalstrahlen.
Da die Canalstrahlen im Stande sind, electrische Schwingungen zu absorbiren, so erschien es wahrscheinlich, dass sie
auch im Stande wiiren, das Entladungspotential an der Kathode herabzusetzen.
Die ersten Versuche wurden mit dem Rohr Fig. 2 angestellt. Es wurde weit evacuirt und zunachst von einer
20plattigen Influenzmaschine ein Strom zwischen a2 und K
hindurchgeleitet, sodass deutlich griines Licht an den Wanden und der dunkle Raum auftrat. Sobald zwischen K und a2
der Strom einer zweiten Influenzmaschine hindurchgeschickt
wurde, verschwand das grune Licht uud das durch eine nebengeschaltete Funkenstrecke gemessene Entladungspotential sank
stark. Es wurde dies auf eine Einwirkung der Canalstrahlen
zuruckgefiihrt .
471
Canalstrahlen.
Dn man bei dieser Snordnung aher nicht sicher war,
das:: clie Strome in A uncl B volllrommen ~oneinnnder unabhangig waren, wurde das Rohr Fig. 3 benutzt. An den
Drahtnetzen
uiid K2 treten Canalstrahlen auf, sobalcl sie zu
Kathoden gemacht werden, die ent,sprechenden Anoden sind a1
bez. u2. Diese Canalstrahlen pfianzen sich clurch den Raum
zwischen IS^ uncl X2 fort und durchsetzen dann die Maschen
voii K: bez. K2. Die Potentiale wurden (lurch ein parallel zu
den Rohren geschaltetes Funkenmikrometer mit Kugeln von
3 ( ' I n Diirchmesser bestimmt.
Fiir die Entladungspotentiale ergaben sich bei clrei aufeinnnderfolgenden immer nieilrigeren Drucken
Ohne Canalstrahlen 11"
Nit Canalstrahlen IT,,,
6000
15~0
19500
3800.
14400
3400
I-&
D i m 4 die die h'athode rhrt.hsetzena'en Canalstrahlen. zirird
derntiach tlns ~~tlarl7in.~s;riotenlinl
in liohern Grade herabyedriiekt.
hls das Eritlaclungspotentinl in B
cLi
untersucht wurde und K in d zur hnocle
1
gemticlit wurde, war kaum eiiie Beeiiialso
flussung
Die
voii zii
den
beobachtete
bemerken.
Canalstrahlen
Wirkung
her. riihrt
A i c h Canalstrahlen, die V O R zcorn auf'
eine Kathode f hllen, setzen dm Entlarlrinyspotential hern6. Zum Xachweis cliente
/
der Apparat' Fig 4, c ist ein Drahtnetz,
a die ihm zugehorige Anode. li ist die
Fig. 4.
Kathode, u1 clie ihr zugehorige Qiiode;
rieben a, uncl K wircl ein Funkenmilirometer geschaltet. Fallen
die von c kommenden Canalstrahleii auf K, so sinkt das Entladnngspotential in hohem Maasse.
Transversalentladungen in Canalstrahlen.
Zu den Versuchen cliente der Apparat Fig. 5 , K ist
eiiie K;tthode aus Drahtnetz, a und a, konnen als Anoden
dienen. dl uiid d2 sind die Zuleitungen fur clie Transversalentladung, sie sind entweder rnit den Polen einer grossen
zwanzigplattigen I n fluenzmaschine. einer grossen Accumulatorenbatterie ocler eines einzigen Accumulators verbunden.
E. F?edemann u. G. C. Schmidt.
412
Bei Anwendung der Influenzmaschine war zu d, und d,
noch eine Funkenstrecke parallel geschaltet.
Geht ein Stroni von u zu iL, YO treffen auf dl d2 Canalstrahlen.
a) Versuch mit der Influenzmaschine. Die Drahte d,
und d2 waren bei einem ersten Versuche nicht bis zur
Spitze mit Glas bedeckt, sodass an sich das Entladungspotential I7 nicht sehr hocli war; selbst bei niedrigen Drucken
ist die Anode nicht ganz vom dunklen Kathodenrsuni umhiillt.
Bei einem niedrigen Druck ist das Entladungspotential ohne Canalstrahlen
I&
=
1 7 000 Volt,
mit Canalstrahlen
n;, = 4000
Fig. 5 .
Volt.
Aber selbst wenn der Abstand der Kugeln
des Mikrometers unter 0 , l mm betrug, war
noch an dem positiven Drahte dl positives
Licht zu sehen, sodass also noch bei einem
Potentiale von 600 Volt und weniger eine Entladung eintritt.
Beim duftreffen cler Canalstrahlen zog
sich der die Katliode d2 umgebende dunkle
Baum sehr stark zusammen und zwar auf
allen Seiten.
Bedeckte man dl und d2 bis zur Spitze rnit Glas und
schob sie so nahe aiieinander, dass der dunkle Raum der
Kxthode die Anode umhiillte, wodurch das Entladungspotential
sehr stark erhoht wird, so trat cler Einfluss der Canalstrahlen noch deutlicher hervor.
b) Versuche mit einer galvanischen Batterie. Bei Anwendung eines ziemlich unempfindlichen Galvanometers liessen
sich bei 250 Volt starke Trmsversalstrome von 0,Ol Amp.
bei Gegenwart von Canalstrahlen nachweisen.
Sie waren
wesentlich starker, als wenn man etwa den Strom zwischen K
und a, iibergehen liess u d eiitweder K zur Anode oder Kathode machte, sodass der Transversalstrom durch die positive
Lichtsaule bez. die Kathodenstrahlen ging.
473
Canalstrahlen.
Durch die Canalstrahlen gehen also Transversalentladungen
mit grosser Leichttqkeit hindurch.
c) Versuche mit einem Accumiilutor. In den Stromltreis
war ein Accumulator von ca. 2 Volt Spannung und ein empfindliches Galranometer eingeschaltet. Be1 Auftreffen der Canalstrahlen ging ein Strom von lo-' h i l l . (lurch dasselbe.
I h s s auch statiscite Z a d 7 ~ n . yi n~ ~liohem
~
Grade durch Cnnalstrahlen zerstreut werden. haben die Versuche von W. A r n o l d l)
ergebeii.
Reeultate
1. Gase. h e von Canalstrahlen durclisetzt werden, schirmen,
d. 11. sie absorbireii electrische Schwingnngen.
2. Canalstrahlen, die eine Katliocle treffen, setzeii das Entladungspotential in holiem Grade litwb.
3. Durcli Canalstrnhlen gcllieii Traiizi ersalentladungen mit
grosser Leichtigkeit hindurch.
In vieler Hinsicht verhalteii sich unter dem Einfluss von
Canalbtrahlen luminescirende Gase. wie solche, die durch electrische Entladungen zum Leuchteii gehrucht sind.
-
1) W. A r n o l d , 1. c 1) 327.
(Eingegxngen 1 7
Jiiii
IY9i I
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