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Erwiderung auf die Bemerkung des Hrn. Stark zu meiner Mitteilung ber die Untersuchung der Einwirkung des Magnetfeldes auf den Dopplereffekt der Kanalstrahlen

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203
15. Bwidt?rung auf die Bernerku9ay
cles Ern. B t a r k xu rneitier Xitteilung uber die
Untersuchung der B n w i r k u n g des Magnetfeldes
awf den Dopp Z ereffekt d er Eanalstr ahlen ;
vom H. B a e r w a l d .
Einige von mir kurzlich mitgeteilten Beobachtungen und
Nessungen l) gaben Veranlassung zu Bemerkungen des Hrn.
S t a r k 2 ) ,auf die ich mir folgendes zu erwidern erlauben mochte.
1. Der erste der beiden hervorgehobenen Punkte bezieht
sich auf die Frage nach dem Schwellenwerte der Geschwindigkeit im Dopplereffekt. Die bei Wiedergabe einiger Spektrogramme gemachte Bemerkung, welche Hr. S t a r k zitiert, wollte
zum Ausdruck bringen, da8 man im Dopplereffekt neben der
fruheren, bisher allein diskutierten Annahme eines Schwellenwertes auch an die mogliche Existenz einer kontinuierlichen
Geschwindigkeitsverteilung der leuchtenden Teilchen von Null
bis zum Maximum denken musse. Die betreffenden Satze enthalten Vermutungen, aber keine Behauptungen , welche zu
einer eingehenderen Diskussion Veranlassung geben konnten.
Kunftige, auf der photographischen Methode beruhende Versuche werden immer noch mit der Moglichkeit zu rechnen
haben, daB auf der Platte nicht alle Geschwindigkeiten zur
Geltung kommen, sondern teilweise durch Unterexposition
unterdruckt werden.
2. Im zweiten Teil der iiusfuhrungen wendet sich Hr.
S t a r k gegen die Folgerungen, welche aus photometrischen
und elelrtrischen Messungen im AnschluS an die Tatsache gezogen wurden, daB das Magnetfeld die bewegte Intensitat im
Dopplereffekt stiirker herabrnindert als die ruhende.
Gegeniiber etwaigen Zweifeln an den Versuchen selbst sei
zuniiichst bemerkt, dab die photometrischen und elekt.rischen
1)
H. B a e r w a l d , Ann. d. Phys. 34. p. 883. 1911.
3 ) J. S t a r k , Ann. d. Phys. 35. p. 755. 1911.
204
$1 Baerwald.
Messungen unter moglichst gleichen Bedingungen , also auch
an der gleichen Rohre mit gleicher Gasfiillung im Gasbehalter
und bei gleicher Spannung durchgefiihrt wurden. Wieweit
Ionendiffusion die Resultate zu falschen vermochte , kann der
Leser aus der Versuchsanordnung und den ihr beigefiigten
Abmessungen ersehen. ErfahrungsmaBig ist die durch Diffusion
auf einen auBerhalb des eigentlichen Kanalstrahlenbundels befindlichen Auffanger gebrachte positive Elektrizitat gering.
Wie in Nr. 22 meiner Arbeit hervorgehoben, wurde die Reinheit der Strahlen bei den elektrischen Messungen spektroskopisch verfolgt. Quecksilber hatte uberdies nur im Sinne
einer Verringerung des Feldeinflusses auf den positiven Kanalstrahlenstrom wirken konnen, und in gleicher Weise hatten
auch andere Gase, wie 0- und C-Atome, sich bemerkbar
machen miissen. DaB die prozentische Schwachung der maximalen bewegten Intensitat identisch mit der prozentualen
Schwachung der gesamten bewegten Intensitat ist, braucht
nicht als Annahme hingenommen, sondern darf als Ergebnis
der Plattenausmessung hingestellt werden. Angenommen ist
nur, daB der EinfluB des Magnetfeldes auf die bewegte Intensitat des Dopplereffektes sich bei samtlichen Serienlinien in
gleicher Weise geltend macht.
Den Haupteinwand aber, auf den Hr. S t a r k das Schwergewicht legt, miichte ich mit vorangegangenen Bemerkungen
in Zusammenhang bringen, in denen Hr. S t a r k gegenuber
friiheren Arbeiten hervorhebt, daB man aus Beobachtungen
an der Gesamtemission des Kanalstrahles bei der bekannten
Verschiedenartigkeit der in ihm vorkommenden Teilchen keine
sicheren Schliisse auf die Natur der Trager der Lichtemission
ziehen konne. So heiBt es in den Ausfiihrungenl), welche
sich auf die Mitteilungen der Herren H. v. D e c h e n d und
W. H a m m e r 2, beziehen:
,,Es ware voreilig und eine AuBerachtlassung von Tatsachen, wollte man in der vorliegenden Beobachtung (daB unter
denselben Bedingungen, was ZusammenstoBe anbelangt, unter
1) J. Stark, Verh. d. Deutsch. Physik. Ges. 12. p. 714. 1910.
2) H. v. De c h en d u. W. Hammer, Ber. d. Heidelberger Akati.
1910. Nr. 31.
Erwiderung.
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denen die neutralen Teile der Kanalstrahlen leuchten, die
positiven Atomionen des Kanalstrahles nicht leuchten) einen
Beweis fur die Annahme erblicken, daB die Trager der bewegten Intensitat, also die Trager der Linienspektra, neutrale
Atome, nicht die positiven Atomionen seien. Wie andere
Autoren, so haben hier auch v. D e c h e n d und H a m m e r nur
die gesamte Intensitat des von den Kanalstrahlen durchIaufenen Gasraumes mit dem Auge beobachtet. Sie haben
das von dem Kanalstrahlengasraum emittierte Licht weder
auf die Zugehijrigkeit der von ihm emittierten Linien zu einem
bestimmten Gas, noch auf das Auftreten eines Dopplereffektes
untersucht. Solange. man aber dies nicht tut, ist es Willkur,
nnzunehmen, da6 die Intensitat, welche der von den unabgelenkten Kanalstrahlen durchlaufene (fasraum emittiert, bewegte Intensitat (Dopplereffekt) sei , also als Trager neutrale
Atome habe."
Die von mir mitgeteilten Versuche stellen nun eine solche
Zuordnung der bewegten Intensitat zu der gesamten Intensitat, welche der vom unahgelenkten Kanalstrahl durchlaufene
Gasraum emittiert , durch spektrale Zerlegung her. E s stellt
sich heraus, dab etwa
der Gesamtintensitat auf die Trager
der Serienlinien entfallen. Den auf sie zutreffenden Schliissen,
da6 diese Trager nicht positiv sein konnen, sucht Hr. S t a r k
jetzt durch den Einwand zu entgehen, daB die Zuordnung der
bewegten leuchtenden Teilchen noch immer eine mangelhafte
sei, sie setze namlich die Annahme voraus, da6 die ,,Emission
der bewegten Intensitat, wenn sie uberhaupt positive Teilchen
als Triiger hat, gleichmaBig auf samtliche vorhandene positive
Strahlen verteilt sein mu6te", eine Annahme, die als wahrscheinlich falsch abzulehnen sei.
Eine ungleichma6ige Verteilung der Intensitat der emittierten Spektrallinien auf die vorhandenen bewegten Wasserstoffatome wurde indessen nur dann zu der von Hrn. S t a r k
gewunschten SchluBfolgerung fiihren kijnnen, wenn neben den
als leuchtend angenommenen positiven Atomen noch eine betrachtliche Menge nicht leuchtender und dabei starker ablenkbarer Atome vorhanden ware, d a jene um ca. 27 Proz.,
der Gesamtstrom aber um ca. 80 Proz. geschwikcht wurde.
Nun aber war in meinen Versuchen das Feld so stark, da6
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H. Baerwald.
Erwiderung.
samtliche positiven Teilchen, auch die schnellsten, unter einem
Kriimmungsradius von wenigen Millimetern aus dem Kanalstrahl entfernt wurden, und es zeigte sich dabei, daB eine
irgendwie in Betracht kommende Abhangigkeit der magnetischen Schwachung von der Geschwindigkeit der bewegten
Atome nicht existiert. Diese Tatsache spricht gegen die vorausgesetzte ungleichma6jge Verteilung , spricht aber ebenso auch
gegen die Annahme einer Verteilung der Emission der Serienlinien auf Hi- und H,+-Strahlen. Denn da, wie die Versuche
zeigen , an der beobachteten Stelle des Kanalstrahlenraumes
das Dissoziationsgleichgewicht noch nicht vorhanden ist, so
miiBte bei den von Hrn. S t a r k bevorzugten Gedankengangen
auch eine wesentliche Storung in der Geschwindigkeitsverteilung
der bewegten Intensitat des Dopplereffektes zu erwarten sein.
Zur Annahme besonderer , nicht leuchtender und starker
ablenkbarer positiver Strahlen liegt daher so lange keine Veranlassung vor, bis ihre Existenz durch besondere Versuche
nachgewiesen ist.
W i i r z b u r g , Physik. Institut d. Universitat, Juli 1911.
(Eingegangen 22. Juli 1911.)
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