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Fortgesetzte Beobachtungen ber die elektrische Entladung in gasverdnnten Rumen.

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111. Fortgesetzie Beobachtungen ii ber die elektrische
Bntludung in gascerdiinnten RGumen;
von P l i i c k e r .
(Siehe diese Ann. Bd. CIII, S. 88 U. 151, Bd. CIV, S. 113 u. 622,
U. Bd. CV, S. 67.)
In
s i cli e ur ii c k k e 11re n d e
e 1e k t r i 8 c h e L i c h t 8 t r 6 mu n g e II.
118. Nachdem seit G r o v e ’ s erster Beobachtung I >
die prachtige Erscheinui~gdes geschichteten Lichtes in dem
directen elektrischen Entladungsstrome im gasverdunnten
Kaume die allgemeine Aufmerksainkeit der Physiker auf
sich gezogen hat, und unter verschiedenen Gesichtspunkten
weiter verfolgt worden ist, hat neuerdings I-Ir. G a s s i o t
zuerst die Beobachtung gexnacht , dafs die Lichtschichtung
auch dann in ihrer ganzen Schbnheit sich zeigt, wenn man
statt den directen Strom durch eine evacuirte Glasrohre zu
leiten, im Innern derselben Inductionsstriime erregt. Eine
fur diesen Zweck angefertigte RBhre verdanke ich der Gute
des Hrn. G a s s i o t selbst, der inir in freundlichster Weise
die schbnen Erscheinungen seiner nach grofsartigem M a a h
stabe construirten Apparate zeigte; insbesondere auch die
Lichtstratification im fraglichen Inductionsstrome und die
Tbeilung desselben durch einen Elektroinagneten 2).
In
1) In meiner erslen Abhandlung lrabe icti mir eine wesentliche Auslassung
zu Schulden kommen lassen, die ich I r k , bei dar ersten Gelegenheit,
die sich darbietet, redressire. Hr. G r o v e ist nPmlich der Erste, welcher die dunkeln Streifen im elektrischen Lichtstrome beobachtet hat,
indem er den K u h m k o r f‘f’schen Apparat unter dem Recipienten der
Luftpnmpe, wo Phosphor der freien Verdampfung uberlasscn w a r , entlud (Trunsuction of the Roy. SOC. Purt. I, 1852 und Phil. Mag.
Dec. 1852). Die Beobachtungen der HB. R u b m k o r f f und Q u e t
sind spatern Datums.
2) In den Proceedings of the Roy. SOC.( H u r c h 4, 1858) frndet sich
dariiber das Folgenda: nZf instcud ofseuled wires, tin-foil coatings
urc pluced on the vacuum iube und the couti~igs ure ultuched to
the ierrninuis of the induction uppurutus, brillunt struttyrutions
78
dieser letzten Erscheinung erblickte ich sogleich die Ablenkung des gewohnlichen (directen) Entladungsstroines, die ich
friiher ausfiihrlich beschrieben habe, swiefach auftreten, dem
entsprechend, dak durch die evacuirte Rohre zwei entgegengesetzte Strome hindarchgiagen. Die wirkliche Existenz
zweier entgegengesetzten Strome in dem inducirten Entladuiigsstroiiie war fur mich u m so mehr erwiesen, als ich
bereits friiher schon die Erscheinung eines solchen, schone
Lichtschichtung zeigenden Doppelstromes , der in gleicher
VITeise durch den Magnet in zwei einander gleiche Strome
getheilt wird, selbst beobachtet und beschrieben hatte (64).
In dieser beschriebenen Erscheinung war es ein einziger abgezweigter Entladungsstrom, der seinen W e g nach dem geschlossenen Ende einer evacuirten Rohre nahm und dann
auf seinen eigenen W e g wieder zuriickkam. Hierbei gelangte
die Stromung derselben elektrischen Entladung bei ihrem
Hin- und Hergehen in zwei verschiedenen Momenten in
demselben Querschnitte der Rohre an. MTie unendlich
klein aber die Zeitdauer ist, welche zwischen diesen beiden Momenten liegt, inogen wir aus der Lange der zuriickgelegten Wegstrecke und der Fortpflanzungs-Geschwindigkeit des elektrischen Stromes crmessen. Die beiden Strome
storen sich auf ihrem Wege offeiibar darum nicht, weil sie
nicht absolut inomentan sind. Und so halte icb auch die
beiden entgegengesetzten inducirten Entladungsstrome in der
G a s s i o t'schen Rohre, iiber deren Natur spater zu beschreibeiide Versuche Aufschlufs gebeii werden (124 bis 127),
fur nicht momentane Strome.
119. I+. G a s s i o t hat die Xichtinterferenz zweier elektrischen Lichtstromungen , die denselben oder entgegengesetzten W e g gehen, durch directe Versuche nachgewiesen.
ininzeriiutcly uppeur in the portion of the wcuurn between the coatings. On upprouchiug u powerfull rnrignet, the sfrufificutionsdivide info f w o e y e d serirs, irJ which the bonds o r strutu ure concuce in opposite directions.n aThe character of thcse t w o forins
of elrctricul discharge (the direct and the induced discharge) can
alwuys be deferniined b y the mugnef."
79
Er bediente sich zu diesem Zwecke einer mehrere Fufs langen und etwa einen englischen Zoll weiten evacuirten Glasrohre, die nahe an jedem ihrer beiden Enden zwei eingeschmolzene isolirte Platin-Elektroden hatte, vermittelst deren man, durch die Rohre hindurch, gleichzeitig zwei verschiedene Inductions-Apparate in gleicher oder entgegengesetzter Richtung elitladen konnte. Ich war meinerseits bei
der Erbrterung der Frage, ob zwei verschiedene Entladungsstrome irgend eine Wirkung auf einander ausiibten, derjenigen Wirkung analog, die bei zwei Stromen, die an Leitungsdrahten gebunden sind, beobachtet wird, friiher schon
zu dern gleichen negativen Resultate gelangt. Namentlich
leitete ich die Entladung desselben Ruhmkorff’schen Apparates gleichzeitig durch zwei G e i f s 1e r ’sche Rbhren, die,
in der Mitte sich durchdringend, zu einern Kreuze verbunden waren, ohne zu bemerken, da€s die getheilten Strome
sich irgendwie storten.
1.20. Sobald sich die Gelegenheit dazu bot, unterwarf
ich den inducirten Doppelstrom in der G a s s i o t’schen
Rohre einer vollstaiidigen Analyse durch den grofsen Elektromagnet, zu dessen Erregung ich, wie gewohnlich, sechs
Grove’sche Elemente anwandte. Die Rohre ist 87‘“ lang,
26”” dick und an ihren Enden in Spitzen ausgezogen. Die
beiden Platin -Elektroden sind etwa 3W““ von jedem Endo
seitwarts eingeschmolzen. Zwischen den beiden Elektroden
befinden sich zwei verschiebbare, 60”” breite Staniolbelege,
welche die Kohre umgeben. Wenn einerseits die beideii
Drahtenden des R u h m k o r ff’schen Apparates mit den beiden Elektroden verbunden wurden, so gab die Rohre die
Erscheinungen des directen elektrischen Lichtstronis; wenn
andererseits, wobei die Elektroden als nicht vorhanden betrachtet werden konnen, die beiden Drahtendeu init den
Staniolbelegen in Beriihrung gebracht wurden , so trat
der inducirte Doppelstroin mit seiner schonen Lichtschichtung auf.
Es wurden die beiden schweren Halbanker so auf die
beiden Bole des grofsen Elektromagnets gelegt, dafs diesel-
80
ben mit ihren abgerundeten Enden einander zugekehrt waren, und auf diese Anker die Rohre, zunachst in aequatorialer Lage. Unter der inagnetischen Einwirkung concentrirte sich das geschichtete Licht, welches den ganzen
Raum der weiten Rohre zwischen deli von einander so
weit als inoglich entfernten Staniolbelegen ausfullte, oberhalb der Pole, in eiuer Strecke von mehr als 3OCm,in zwei
intensive Stroine von weifsein Lichte. Diese getrennten
Stroine legten sicli an den obersten und untersten Theil
der inneren Wandung der Kohre an. Die Trennung der
beiden Stroine fand auch dann uocli statt, wenn die Rohre,
ohne Aenderung ihrer Richtung, bedeutend, etwa bis 25""
uber die Anker, gehoben wurde. R'ur bei einer starken
maguetischeii Erregung fand an der Stelle der grofsten
Wirkung ein Zerreifsen des unteren Stroines statt; der
obere Stroin zeigte iinmer eine schone feine Schichtung.
W e n n die Rohre, ilire aequatoriale Richtung fortwahrend
beibehaltend, von der Mitte des Magnets aus auf einem der
beiden Halbanker verschoben wurde, so iieigte sich die
Ebene, welche durch die beiden getrennten Strome sich
legen lafst, die ursyriinglich vertical war, iminer mehr horizontal und neigte sich dann wieder, wenn die Wirkung
des entfernteren Endes des Halbaiikers vorherrscheiid wurde,
in entgegengesetztein Sinne.
121. W e n n die Rohre auf die beiden einander genaherten Halbanker so aufgelegt wird, d a t sie einen Winkel
von etwa 45" mit der Aequatorial-Ebene bildet und oberhalb der Mitte zwischen den Halbankern hingeht, so werden in grofserer Entferiiung von dieser Mitte, wo die Wirkung des einzelnen Halbankers iiberwiegt, die beiden Stroue
in ahnlicher Weise, wie vorher, getrennt. Die beiden
TheiIe ein und desselben Stromes, welche in einer horizontalen Ebene oberhalb der beiden Anker sich hinziehen,
liegen auf den entgegengesetzten Seiten der durch die Axe
der Rolire gehenden Vertical- Ebene und werden oberhalb
der Stelle der grofsten magnetischen Wirkung durch eine
schone glanzeiide Spirale n i t einander verbunden. Die an
81
der inneren Wandung der Rbhre sich hinzieheudcn Spiralen sind beide gleichgewunden, wie, in dem Falle eines
dickeren Seiles, das aus mehreren diiniieren gewunden ist,
zwei dieser diinneren Seile, die weiter voii einandcr abstehen. Sie sind rechts oder links gewunden, je nachdem
die Rohre auf der einen oder anderen Seite einen Winkel
von 45O mit der Aequatorial-Ebene macht. Die eine dieser beiden Spiralen hat ihreii hochsten, die andere ihren
tiefsten Punkt auf der durch die Mitte zwiscben den beiden Halbankern gehenden Verticallinie. (Fig. 13, Taf. 11.)
Sowohl nach einer Commutation des Ruhmkorff’schen
Apparates, als auch nach einer Commutation der magnetischen Polaritat stellt sich die urspriingliche Erscheinung
genau wieder her. Bei der erstgenannten Commutation
vertauscht sich die Stromrichtuug in den unteren und oberen
Spiralen, bei der zweiten geht der gleichgerichtete Strom
von den einen Spiralen in die anderen iiber.
Die doppelte Spirale trat am reinsten hervor, als die
Riihre etwas iiber die Flache der Halbanker gehoben wurde.
Durch die Abnahme der magnetischen Wirkung auf die
untere Spirale fallt die Zerstreuung des Lichtes derselben
fort, und das Verhgltnifs der Grobe dieser Wirkung auf
die beiden Spiralen kommt d a m der Gleichheit ngher. Aus
deiiselben Griinden sieht man die doppelten Spiralen am
schonsteu in etwas engeren Rohren. Sie treten auch in
solchen Rohren auf, die nor wenige Millimeter weit sind.
122. In allen Erscheinungen der beiden vorigen Nummerii erfolgt Alles gleichzeitig, gerade so, wie es Tor und
nach einer Communitatien des Ruhmkorff’schen Apparates dann erfolgt seyn wiirde, wenn ein und derselbe gewohnliche und einfache Entladungsstrom, bei gleicher Lage
der Rohre, der Einwirkuug des Magnets ausgesetzt worden
ware.
Die beiden getrelinten Strome beschreiben auf der innereii Glaswandung die vollstandige epibolische Curve, oder
die beiden geraden Linien, in welche dieselbe in dem ersten Falle sich auflost (84). Diese geraden Liiiien sind dann
Poggendorff’s Annal. Bd. CVlI.
6
82
den Elementarstromen parallel, die durch den ganzen Querschnitt der Rohre, sich einander nicht sttirend, hin und her
gehen, und die Erscheinung wiirde in diesem Falle dieselbe
seyn, als wenn wir uns diese Strome von unveranderlicher
Form und als beweglich denken.
123. Ueberhaupt die bemerkenswertheste Erscheinung
entspriclit dem Falle, dafs die Rtihre in uxia2er Richtung
auf die beiden (2 bis 30"" von eiiiander abstehenden) Halbaiiker gelegt wird. Dann wird jeder der beiden entgegengesetzten Stroine in der durch die Axe der Rahre gehenden Horizontal-Ebene abgelenkt , und die beiden Halften
desselbeii Stromes liegen auf beiden Seiten der axialen und
verticalcn Ebene. W a s aber entsteht, wenn, oberhalb der
Stelle der grofsten magnetischen Wirkung, die Erscheinung,
wie ich sie friiher (14) ftir den einzelnen Strom beschrieben habe, gleichzeitig fur die beiden entgegengesetzten
Stroinungen auftritt und diese Stromungen sich auf ihrein
W e g e begegnen , dariiber konnte nur der Versuch Aufschlufs geben.
Fig. 14, Taf. 11. Die beiden positiven Strtime laufeu an
der einen Seite der iuneren Wandung der Rtihre in feiiie
Spitzeii A B aus, die beide an ihren aukersten Enden sich
herabsenken, wahrend auf der anderen Seite das Auge einen
continuirlicheii Stroin wahrzunehmen glaubt, der sich in der
Nahe der Aequatorial-Ebene am Glase etwas nach Oben
biegt. Dieser letzte anscheinlich continuirliche Strom ist
ober in der Wirklichkeit aus zweieii zusaminengesetzt, die
von der Aequatorial-Ebene aus nach entgcgengesetzter Richtung verlaufen. Von den positiven, in Spitzen auslaiifeiiden Stromhalften geht fluthendes Licht nach dem gegenuber
liegenden Strome bin. Dieses iiberfluthende Licht nimmt
bei grofserer Entfernung von der Aequatorial-Ebene immer
inehr an Inteiisitlt ab; es ist nach der Mitte bin, wo es am
starksten ist , voii Oben angesehen, scharf begranzt durch
eine horizontale Curve von der Form eines Kreisbogens,
der etwas grolser ist als ein Halbkreis, urid dessen beide
Endpunkte auf den beiden positiven Stromhalften, bevor
83
diese in Spitzen auslaufen, aufstehen. Von der Seite her
sieht man im Innern der Rohre, oberhalb der durch die
Axe dersclben gehenden Aequatorial-Ebene Licht in magnetischen Curven, namentlich von einer Seite jener Begranzung zur anderen iibergehen; aber auch nach dem Magnet
hin stromt Licht, die magnetischen Curven nach Unten hin
fortsetzend.
124. W i r erhalten einen Doppelsirom auch dann schon,
werm wir mit einem der beiden Drahteiiden des R u h m k o r f f 7schen Apparates einen einsigen der beiden Staniolbelege beriihren. Dieser Doppelstroin wird schiiner, wenn
wir gleichzeiiig das entferntere Elide der Rohre init der
Erde in leitende Verbindung setzen, namentlich wenn wir
den zweiten Staniolbeleg beibehalten und init der Hand
anfassen. Dann fiillt sich der Raum zwischen den beiden
Belegen mit schon geschichteteni Lichte, wie in dem G a s siot'schen Versuche, und der Magnet zeigt, da€s dieses
Licht eiiien elektrischen Doppelstrom bildet.
125. Die Entstehung diescs Doppelstromes findet die
folgende Erklarung. Wenil wir mit dern einen Drahtende,
fur welches wir hier das positive nehinen wollen, den eiiien
Staniolbeleg beruhren, so wird im Innern der Rehre an
der entsprechenden Stelle die negative Elektricitat festgehalten, die positive fortgetrieben und geht zunachst iiach
dem zweiten Staniolbelege hin, wo sie ihrerseits, nach Aufsen
hin, inducirend wirkt uiid gewissermafsen fur einen Augenblick einen Ruhepunkt findet; dann aber, nach Aufhoren
der Inductions - Spannung des positiv erregten Drahtendes,
zuriickkehrt, uni sich mit der im Innern der Rohre am ersten Belege frei werdenden negativen Elektricitlt wieder
auszugleichen. Jeder Schliefsung und Wiederullterbrechung
des R u hm k o r f f ' schen Apparates entspricht ein solcher
Doppelstrom.
Man koniite biernach annehinen, dafs wenn wir, wie bei
dem oben beschriebeneii G a ss i o t'schen Versuche, init den
beiden Drahtenden die beiden Staniolbelege beriihren , zwei
zwischen den Belegen hin- und hergehende Doppelstrome,
6"
84
vier einfache Strtime auftreten. Aber diese rediiciren sich
auf zwei, von welchen der Strom bei der Schliefsung des
R u hm k o r f f ’schen Apparat es die entgegengesetzte, der
Strotn bei der Oeffnung die gleiche Richtung mit dein directen Strome hat, der entstehen wiirde, wenn die beiden
Drahtenden, statt die Staniolbelege zu beruhren, an den
betreffenden Stellen in die Rohre hineinreichten.
126. Die Staniolbelege in dem Versuche der No. 124
befordern die Hervorrufung des doppelten Inductionsstromes, ohne zu seiner Erregung unumganglich nothwendig zu
seyn. Die blofse Beriihrung einer gehorig evacuirten Glaskugel mit einem der beiden Drahtenden genugt, um in der
Kugel eine von dem beriihrten Punkte ausgehende und zu
demselben zuriickkehrende Strbmiing hervorzurufen, die, unter der Einwirkung des Magnets, im Allgemeinen zu einer
freien magnetischen, oder in eitiem besonderen Falle, zu
eiiier epibolischen Curve sich zusainmenzieht. Der W e g
des freien Stromes ist durch die einzige magnetische Curve,
welche durch den der Beruhrungsstelle entsprechenden Punkt
der inneren Wandung geht und diese noch in einem ‘zweiten Punkte schneidet , vollkommen bestimmt. Der Strom
geht auf dieser Curve liin und her. Der Strom bewegt
sich dann auf einer epiboliscken Curve hin und her, wenn
die magnetische Curve in dem der Beriihrungsstelle entsprechenden Pu& der inneren Wandung diese Wandung
beriihrt.
127. W i r konnen gleichzeitig mit beiden Drahtenden
des R ii B in k o r f f ’schen Apparates die Kugel beruhren.
D a m entspricht jedem der beiden Beruhrungspunkte im Innern der Kugel eine besondere Doppelstriimung. Die beiden Doppelstromungen bilden , unter der Einwirkung des
Magnets, im Allgemeinen zwei verschiedene magnetische
Curven; sie vereinigen sich nur dann zu einer einzigen
Doppelstromung , wenn die beiden beriihrten Punkte derselben magnetischen Curven angehbren. Eine der beiden
Doppelstromungen kann insbesondere auf der epibolischen
Curve sich bewegen, wahrend die andere den Lauf einer
85
freien magnetischen Curve beibehalt. W e n n die beriibrten
Punkte zwei Punkte dcr epibolischen Curve sind, SO giebt
es nur eine Doppelstroinung auf dieser Curve.
111 allen FBillen iiben zwei Doppelstromungen, die verschiedene W e g e verfolgen , anschcineiid keine Einwirkuug
auf einander aus').
125. W i r erhalten ferner auch d a m in sich selbst zuruckkehrende elektrische Strome, wenn wir uns eiiier langeren stark evacuirteii Rohre bedienen, in deren einein Ende
eine Elektrode eingeschmolzen ist, und diese Elektrode mit
einein Drahtende des R u hm k o rff'schen Apparates verbinden , wahrend das andere Drahtende entweder frei bleibt
oder, um dem ersten Ende eine grofsere Spannung zu geben, n i t der Erde in leitende Verbindung gesetzt, etwa,
wie Hr. B 6 t t g e r lehrt, init einer Gasrohrenleitung verbunden wird. Wenn wir d a m insbesondere noch die Rohre
in grofserer Entfernuug voii der Elektrode mit der Hand
beruhren, oder im zweiteii Falle, um starkere Schlage zu
vermeiden, einen mit der Erde verbundenen Beleg anbringen, so stromt die Elektricitat, die gewohiiliche Schichtung
zeigend, \-on der Elelitrode zu der beriihrten Stelle oder
dem Belege hiu und kehrt von hier wieder zur Elektrode
zuriick. Dieser in sich zuriickkehreiide Strom wird auch in
diesem Falle durcb den Elektromagnet nachgewieseii ; unter
dessen Einwirkung ist der W e g des hingehenden Stromes
ein anderer, als der W e g des zuruckkehreiiden; die Intensitat beider ist dieselbe.
Es ist wohl kaum in Frage zu stellen, dafs der zuriickkehrende Strom wieder in die Elektrode eintritt. Doch in
die Erorterimg dieser Frage gehe ich hier iiicht ein, weil
sie ohne ein Eingehen in die sammtlichen hductionserschei1 ) Hr.
F s r a d a y tlrcilte mir unterrn 27. Juli d . J. die auch seinerseits
gemachte Beobarhtung der No. 124 mit. Ich habe sic in der iinternl
15. Juli abgedruckten Abhsndlung mitgetheilt, wobei ich nanienilicli die
Versuche der No. 126 und 127 beruhrte (95 bis 86). S. diesc Ann
Bd. CIV, S . 629.
86
nungen a111 R uh in k orf f'schen Apparate unvollstindig bleiben wiirde ').
129. Es finde hier die folgende bemerkenswerthe Beobachtung ihre Stelle. In einer evacuirten Kugel von etwa
45"" Durchmesser ragten zwei etwa 30"" lange Elektroden
hinein. (Diese Elektroden befanden sich in zwei Ebenen,
die, zu beiden Seiten des Mittelpunktes der Kugel, von
diesem 7 bis 8"" abstanden, ihre Richtungeii waren gekreuzt.) Als ich eine der beiden eingeschmolzenen Elektroden lnit einein beliebigen der beiden Drahtenden des
R u h m k o r f f' scheu Apparates verband, wurde nicht nur
diese Elektrode, sondern auch die aiidere leuchtend, und
zwar beide Elektroden anscheinend gleich stark uiid beide
n i t dem characteristischen doppelten Lichte des positiven
und negativen Poles zugleicb. Als die Kugel auf die genaherten Halbanker gebracht wurde, zog sich an beiden
Elektroden das negative Licht zu einer mognetischen Flache
zusammen, wahrend zugleich an jeder derselben positives
Licbt (schon an seiner Farbe kenntlich ) selbststandig auftrat. Dieser Versuch, bei deiii es ganz vorziiglich auf deli
Grad der Verdiinnung und die Natur der zuriickbleibenden
Gasspuren anhommt, zeigt unzweideutig, wie die E1ektricit:it
von der ersten zur zweiten Elektrode uiid won dieser wieder zuriick zur ersten stroint. Zugleich sehen wir aber
auch, dafs hier, wo der elektrische Strom unzweideutig nachgewiesen ist, in der Mitte des Weges die Stroinung darch
einen dunkeln Raum geht $).
130. Endlich gehoren hierhin Reobachtungen , melrhe
1 ) Bei dieser Gelrgenlieit erwlfrne iclr des F'alles, daL die
zur Erregung
des Apparates dienenden drei G rove'schen Elen,cote durch eine HuckInduction auf den Leitungsdraht des primiren Stromes so stork als Leydener Batterie geladen wurden, dafs selbst die Glasgrfifse niibt ungestraft angefafst werden durften.
2 ) Man tiat in dieser Beubarhtung gleichzeitig, nur geschwlicht, dieselbe
Erscheinung, als wenn die beiden Drahtenden nach einander in doppelter W e i s e mit den beiden Elektroden verbunden werden. ULber
die magnetischen Erscheinungen an solelien Kugeln sielie den folgenden
Abschnitt.
87
der oben schon citirten Beobachtung der No. 64 analog sind.
Auch wenn die beiden Elektroden einer G e i f s l er’schen
Rbhre in gewohnter Weise ixit den beiden Drahtenden des
R u h m k o rff’schen Apparates verbunden sind, der Stroln
aber auf seinem Wege durch Verengung der Riihre an
einer Stelle, oder sonst, Hindernisse findet, kehrt e r theilweise auf seineu W e g zuriick. Solche schwachere riichkehrende Strome erkennt man sehr oft durch HiiIfe des Magnets in solchen Geifsler’schen Riihren.
131. Auch der Magnet kann heurmend auf die elektrische Entladung wirken (17). Dadurch finden altere Beobachtuugeu, die ich an Geifsler’schen Rohreii, deren
Form und relative Diinensionen die Fig. 13, Taf. 11 zeigt,
inachte , eine befriedigende Erklzrung. Als eine solche
Rahre niit ilirem engeren Theile so zwischen die genaherten Halbanker gebracht wurde, dafs die Kugel, in wclche
die positive Elektrode bis zur Mitte hineinragte, an dicselben von einer Seite her anstieik, zeigfe sich auch an dieser positiven Elektrode die negative magnetische Lichtfluche.
Offenbar riihrte diese Erscheinung von dein positiven elektrischeii Lichtstroinc her, der von dieser Elek trode ausgegangen und, durch den Magnet gehemint, theilweise wieder
zu ihr zuriickkehrtc. Indein die positive Elektrode dadurch
zugleich zur negativen wurde, bildcte an ihn der riichkehrende Strom die magneiische Lichtflache , welche wie
iibcrhaupt durch diejenige inagnetische Curve begranzt
wurde, die durch die Spitze der Elektrode ging (Fig. 1.1,
Taf. 11). Auf diesc Curve folgte ein dunkler schwacher
Streifen, welcher dic Forin dersclben aunahin und das negative Licht voii dein positiven scharf schied. Bas positivc
Licht breitete sich in der Kugel nach der eugcren Riihre
hin aus, indein es in dieser sich concentrirte.
132. Als die miltlere sphiiroidische Erweitelang dcrselbcn Rohre an die beiden Halbanker voti der Scite her
angestoben w urde , zeigtc sich , natnentlich bei tlieilweisein
Erlijschen des Lichts, in dein zwischen dcn Aukern hefindlichen engeren Tlicile der Riihre cin rubiger Licbtbogen,
88
dcr aus erleuchteten magnetischen Curven zusaminengesetzt
war und mit seinen beiden Enden auf der inneren Glaswandung aufstand. Diese erleuchteten magnetischen Curven waren die ersten, die ich fern von jeder Elektrode beobachtete (Fig. 13, Taf. 11).
Statt des ruhigen Lichtbogens sieht mail oft unruhige
Lichtstromungen nach magnetkchen Cumen ubergehen. Aber
der Magnet als solcher ist es nicht, der in diescm Falle die
Lichtstroinuiig hervorruft; er zeichnet ihr hlofs ihren W e g
vor. Sie wird durch die Beruhrung des Ellipseids mit irSend einem Leiter hervorgerufen. Es genugt insbesondere,
das Ellipseid mit zwei Fingern in zwei Punkten derselben
magnetischen Curve zn beruhren, um in einer schwach erhellten Umgebung diese Curve in hellerein Lichte leuchten
zu sehen. Die blofse Induction durch die Hand reicht also
hin, uin in dem Ellipsoid, durch welches liindurch der
R u hm k o r f f’sche Apparat entladen wird, in sich zuruckkehrende, durch den Magnet gerichtete Strome hervorzurufen, denen iihnlich, die in den NQ. 85 bis 86 und 124
bis 127 beschrieben worden sind.
133. Aus dem Vorstelienden ergiebt sich, wie verschiedenartig die Verhaltnisse sind, unter welchen in sich zuriickkehrende elektrische Strbinungen entstehen. Es ist inir
sehr wahrscheinlich, da€s auch die magnetischen Lichtfliichen
durch Strhne dieser Art gebildet werden; denn die Beobachtungen, welche Gegenstand des nachsten Abschnittes sind,
werden in unzweideutigster Weise darthun, dafs die Bildung der fraglichen Flacheii zu dem eigentlichen elektrischen Entladungsstrom nicht gehoren.
DaL p o s i t i v e le khr isc he L i c h t u n d s e i n e S p i r a l e o tinter
der E inr vir kung d e s Magnets.
131. In einer llngeren G e i isler’schen Rohre tritt,
wenii durch sie hindurch der R u h m k o r f f ’ sche Apparat
entladen wird, an beiden Elektroden eiii characteristisches
I k h t auf, das schoii an der verschiedenen Farbe erkenntlich ist. Das Licht der negativen Elektrode, das negatiae
89
Liclat, entfernt sich nicht weit von seiner Elektrode. Es
fullt (bei gehoriger Verdunnung), wenn diese von einer Kugel von etwa 50"" Durchmesser umgeben ist, in welche sie
bis zur Mitte hineinreicht, zunlchst diese Kugel aus und ist
von dem Lichte der positiven Elektrode, dem positiven
Lichte, durch eine dunkle Stelle, deren Breite nach Umstanden weniger als ein Millimeter und inehr als ein Decimeter betragen kann, getrennt. Das positive Licht hingegen
verbreiiet sich von der positiven Elektrode aus selbst durch
nieterlange Rohren bis zur dunkeln Stelle. Es zeigt auf
seinem Wege die von Hrn. G r o v e zuerst beobachteten
dunkeln Streifen, deren erster, nach der Fonn lder Elektrode sich gestaltend, an diese unmittelbar sich anlehnt, als
deren letzrter die dunkle Stelle, welche das negative Licht
begranzt , anzusehen ist. Dafs cine elektrische Stromung,
von der positiven Elektrode ausgehend, die negative Elektrode wirklich erreicht, dafs nur das Auftreten des Lichtes
auf ihrein W7ege ein discontinuirliches ist : daran konnen
wir auch entfernt nicht zweifeln, wenn wir e r w ~ g e n ,dafs
diese Stromung unter der Einwirkung des Magnets genau
den vorgeschriebenen Gesetzen folgt. Dafs auch eine dunkle
Entladung stattfinden kann, ist nicht bestritten, ein neuer
Beleg d a m bietet die Reobachtung der No. 129. Ebenso
zuversichtlich kbnnen wir wohl annehinen , da€s nur ponderable Materie es ist, die, von dem elektrischen Strome
ergriffen, das Leuchten desselben hervorbringt. Die Art
des Leuchtens andert sich mit der Natur der ponderabeln
Materie. Fur eine Erkliirung der Entstehung der dunkeln
Stelle uiid der dunkeln Schichten haben wir bis jetzt keine
phyaikalische Grundlage, doch scheint inir noch immer am
wahrscheinlichsten, dafs die verschiedene Helligkeit des Lichtes und das ganzliche Erloschen desselben in einer verschiedenen Ansainmlung der ponderabeln Materie seinen
Grund hat (6).
J e mehr meine Beobachtungen sich vervielfaligeu, desto
mehr erscheint mir das negative Licht ein selbststandiges,
das zru dem eigentlichen elektrischen Strome und seinem
90
Lichte keine unmittelbare Besiehung hat. Die merkwiirdige
Eiiiwirkung des Magnets auf dasselbe, ist durch inich vollstandig festgestellt worden, uiid in jedein vorliegenden Falle
konnen wir die schiineii inannichfaltig gestalteteii inagnetisclien Fllchen, zii denen es sich zusammenlegt, iin Voraus
bestiinmen. Das urspriingliche Auftreten des positiven L i c k
tes an seiner Elektrode war bisher noch im Dunkel gehiillf,
and wenn mich auch rereirizelte Eeobachtungen, z. It. das
Auftreten von kleineii leuchtenden Spiraleii an der positiveil Elektrode, ein eigenthumliches Verhalteii bei der Entstehung des positiven Lichtes init Sicherheit verrnuthen liefsen, so blieb es doch bisher uiinioglich, unter den vielen
fremden Storungen die eigentliche Erscheinuiig zu ermitteln.
Urn diese Storungen zu beseitigen, inufste veriniedeii werden, dafs nicht die positive Stroiiiuog init ihrein Lichte
gleich nach ihrem Auftreteii in eine Rohre hineingezogeii
wurde, von deren Form ihr W e g abhzngig geinacht wird.
Da in allen bisherigeii Beobachtungeii eine Tendenz der
Vereinigung des positiveii und iiegativen Lichtes in keiiier
Weise wahrgenoinmen worden war, wurden in dieselbe
Kugel von etwa 50"'1n
Durchinesser beide Elektroden in
einer geringeren Eiitferiiung roil eiiinnder eingeschinolzen.
Alles entsprach der Erwartung; das Licht der beiden Elektroden, schon an der versehiedenen Farbung kenntlicb, blieb
vou einander scharf getrennt. (Selbst als die Spitzen der
beiden Elektrodeii auf 'weniger als 5"'" einander genahert
wurden, bildete sich kein Lichtbogeii zwisclien denselben.)
Die Kugel fiillte sich init diffusem Lichte. Der Magnet aber
wirkte in durchaus verschiedeiier Weise auf das zwiefache
Licht. Das negative Licht zeigte, iiicht gestijrt durcli das
positive Licht, in schonster Weise die friiher beschriebeneii
Erscheinungen, und bestatigte vollkonirnen das von mir aufgestellte Gesetz ihrer Eildung. An der positiven Elektrode
aber trateii gaiiz iieue Erscheinungeii auf. Um von diesen
ein Bild zu geben, werde ich, bei der aufserordentlichen
Mannichfaltigkeit derselben, eiiiige einzelne Falle eincr arxsfiihrlichen Eriirterimg unterziehen uiid zugleich versuchen,
91
das Gesetz des Auftretens auch dieser neuen schonen Erscheinungen zu geben.
Ich bemerke, dafs bei den nachfolgenden Vereuchen,
wo nicht ausdriicklich ein anderes Gas geiiannt ist , die
Kugeln Stickstoffgas in moglichster Verdunnung enthietten.
I n diesem Falle ist das negative Licht schon violett, das
positive feuerroth. Solche Kugeln zeigen, nach den bisherigen Erfahrungen , das Ganze der Erscheiiiungen am
besten, wenn auch einzelne dieser Erscheinungeii dann
schiiiier hervortreten, wenn statt des Sticlistoffgases ein anderes Gas angewendet wird.
135. I. Es gingen in die angewendeten Glaskugelo von
45"" Durchinesser die beiden Elektroden nur bis zur innern Wandung hinein und waren dort zu kleinen Kiiiipfen
abgerundet. In einer Kugel standeii die beiden Kaopfchen
einander diametral gegenuber, in einer zweiten nicht.
1) W e n n eine solche Kugel so auf den grofsen Elektroinagnet aufgelegt wird, d d s die Ebene desjeiiigen grofsten Kreises, der durch die beiden Knopfchen der Elektroden geht, senkrecht uiid axial ist, so fallen die beiden magnetischen Curven , welche durch diese Knopfchen gehen
rind dadurch vollkommen bestimint sind, ganz in diese Ebene.
Nach Erregung des Elektroinagnets vereinigte sich das I k h t
der negativen Elektrode zu einein einzigen Bogen, der init
der bezuglicheii inagnetischen Curve zusammenfiel. A n der
positiven Elektrode trat eine Spirale auf, die, iihnlich wie
eine logarithmische Spirale ihren Pol nicht erreicht , mit
einer Spitze in der Nahe des beziigliclien Kuiipfchens begann. Sie lehnte sich an die Glaswandung an, fluthete
dann aber, uiibestimnit sich ausbreitend, zu dein ne,nativen
Lichtbogeii uber, wobei sie iudefs voii deinselben durch
eine duiikle Stelle getrennt blieb.
W i r haben hier vier verschiedene Falle zu unterscheiden, die einer verschiedenen maguetischen Polaritat und
einer verschiedenen Stromrichtung entsprechen. In der Fig.
15, Taf. IE sind die beiden inagnetischen Curven N S und
N' 5" angedeutet, nach N und N' hin liegt der Nordpol,
92
nach S und S‘ hin der Siidpol des Elektromagnets. Die
untere derselben ist innerhalb der Kugel erleuchtet, wenn
A die positive und B die negative Elektrode ist. Die Art
und Weise, wie das positive Licht von dem Punkte A aus
sich verbreitet, ist bei dein groben Wechsrl der Erscheinung schwer iin Einzeliien zu beschreiben. Es stromt voii
diesem Punlite an der inneren Glaswandung nach vorii hin,
wobei es aber in keiiiern Falle uber die Aequatorial-Ebene
hinausgeht und, wenn es diese iiberhaupt erreicht, in derselben dein Laufe einer epibolischen Curve folgt. Von der
gaiizen eigentlichen Lichtstromung fluthet schwzcheres Licht
nach der negativen Elektrode B hin. Kehreii wir die magnetische Polaritat urn, so stellt sich der Lichtbogeii unverandert wieder her, nur zieht sich das positive Licht in ganz
gleicher Weise, wie fruher, nach vorn und nach hinten.
Nach einer Commutation des R u h m k orff’schen Apparates wird statt der unteren magnetischen Curve die obere
erleuchtet (Fig. 16, Taf. 11) und das positive Licht stroint in
der beschriebenen VC’eise von B nach A hin und zwar bei
der magnetischen Polaritlit des zuerst erwahaten Falles nach
hinten, des zweiten nach vorn.
136. W e n n insbesonde& die beiden Enden der Elektroden A und B derselben inagnetischen Curve angehiiren,
so vereinigt sich alles Licht auf dieser Curve zu einein einzigen ununterbrochenen Lichtbogen (Fig. 17, Taf. 11). Auf
diese Erscheinung hat weder die Stroinrichtung noch die
Polaritat des Elektromagnets Einflufs. Die obige Bedingung
wird dann iininer erfiillt, wenn die Glaskugel auf der Mitte
des Magnets aufliegt und die beiden Platinknopfchen A
und B zu beiden Seiten derselbeii gleich hoch liegen (Fig.
18, Taf. 11).
137, W e n n die Glaskugel wiederuin in die Mitte gelegt und dann um ihren aequatorialen Durchmesser so gedreht wird, dafs der Endpunkt der positiven Elektrode A,
indein er die hochste oder tiefste Lage einiiilnmt, in die
Aequatorial-Ebene ruckt, so tritt an die StelIe der friiheren
Curve eine epibolische. In der Doppelfigur 19, Taf. 11 ist
93
A der hiichste Punkt, in welchem die Kugel von einer magnetischen Curve beriihrt wird, uiid N S diejenige magnetische Curve, welche durch das Ende B der negativen Elektrode geht und nach der innerhalb die Kugel erleuchtet ist.
Von dem Punkte A aus zieht sich auf dem Uinfange des in
der Aeyaatorial . Ebene liegenden groEsten Kreises, durch
etwas mehr als einen Quadranten ein heller, scharf begranzter, zuletzt in eine feine Spitze auslaiifender Lichtstreifen
A E , von dem aus wallendes Licht nach dem negativen
Lichtbogen hin iiberfluthet. Es liegt in der Doppelfigur
19, Taf. I1 der Sudpol beziiglich rechts und nach vorn, der
epibolische Lichtstreifen erstreckt sich bezuglich nach Torn
und links. Bei einer Commutirung der magnetischen Polaritiit riickt dieser Streifen bezuglich nach hinten und rechts.
In der Doppelfigur 10, Taf. IT liegt der Punkt A am
tiefsten, die magnetischen Pole liegen wie in der fruheren
Doppelfigur. I)er epibolische Streifen A E geht beziiglich
nach hinteii und rechts. E r geht nach einer Commutation
der magnetischen Polaritat nach vorn uiid links.
138. W e n n in Folge einer Drehung der Kugel uin ihren aqnatorialen Durchinesser, statt des Endpunktes der
positiven Elektrode der Endpunkt der negativen in die
Aequatorial-Ebene riiclrt (es komnit dieh schliefslich auf eine
Commutation des Ruhmkorff’schen Apparates in den
vier Fallen der vorigen Numiner hinaus), so wird der erleuchtete Theil der inagnetisclieu Curve immer kleiner, bis
zum ganzlichen Verschwinden, wahrend der W e g des positiven Lichtes sich analog wie friiher bestimmt.
139. 2) Wenn die evacuirte Glaskogel so auf den1
grofsen Elektromagnet aufliegt, dafs der durch die beiden
Elektrodeneiiden A und B gehende grofste Kugelkreis in
die Aequatorial-Ebene fallt, so folgt der positive Lichtstroin
einer epibolischen Curve. In dem Falle, dafs die beiden
Elektrodenenden cinander diametral gegeniiber und gleich
hoch Iagen, bildete sich, von der positiven Elektrode A
ausgehend, ein heller, scharf begranzter Lichtstreifen A E,
der etwas mehr als eineii Quadranten des aequatorialen
94
Iiugelkreises erleuchtete und etwas iiber den hachsten oder
tiefsten Punkt hiiiaus in eine feine Spitze auslief. Von diesem Lichtstreifen fluthet, seiner ganzen Laiige nach, in der
Aequatorial-Ebene Licht zur negativen Elektrode hiniiber,
das durch einen nach dem Mittelpunkte bin concaven Bogen ziemlicb scharf begranzt wurde. In den Fallen der
Fig. 11 und 12, Taf. I1 ist A die positive uiid B die negative Elektrode. Die beiden Falle gehen durch eine Commutation der inagnetischeii Polaritat in einander iiber. In
dem ersten ist der Siidpol vorn und der epibolische Lichtstreifen scnlit sich iiach dem tiefsten Punkte. In dem zweiten Falle ist der Nordpol vorn und der Lichtstreifen zieht
sich nach oben. Bei der Polaritat der Fig. 11, Taf. I1
wiirde, nach einer Aenderung der Stromrichtung, der Lichtstreifen voii B aus nach oben sich erstrecken; bei der Polaritat der Fig. 12, Taf. I1 voii B aus nach unten.
110. 11. Kugel von 45”” Durchinesser, mit zwei durchgehenden parallelen Platin- Elektroden, A B und CD, die, in
der Eheiie desselben griifsten Kreises, gleich weit voin Mittelpunkte der Kugel entfernt waren. Es war durchaus
gleichgiiltig, welches der beiden Enden einer Elektrode init
einem Ende des Inductionsdrahtes des Kuhink orff’schen
Apparates verbunden wurde. Urn die ganze negative Elektrode verbreitete sich schoii violettes Licht, das positive
Licht trat als ciii schinaler Langen- Streifen an derjenigen
Seite der positiven Elektrode auf, die der negativen zugekellrt war. Die Kugel wurde auf die beiden, init ihren
kreisforniig abgerundeten Seiteu einander zugewandten, groLen Halbanker gelegt niid zwar, wenn nicht das GegentheiI
amdriicklich beinerkt werden wird, auf die Mitte derselben.
1) Die beiden Elektroden waren axial gerichtet und
befanden sich in derselben Horiaontalebene.
Die von dem negativen Lichte gebildete inagnetische
Flache wich wenig voii der Ebene desjenigen kleinern Verticslkreises der Kugel ab, der dnrch die beziigliche Elektrode geht und wurde in dieser Ebene nach unten durch
einen hellviolelten, eiilige Millimeter breiten , magnetischen
95
Bogen, der die Mitte der Elektrode beruhrte, scharf begranzt;
nach oben war das Licht schwacher, aber die Granze war
ebenfalls scharf und wurde von derjeiiigeii rnagnetischen
Curve, wclche durch die beiden Endpunkte derselben Elektrode geht , vorgezeichnet. Die Erscheinung dieser inagnetischcn Lichtflfche stellt sich, nach einer Coinmutation der
inagnetischen Polaritst, in ganz gleicher Weise wieder her;
nach einer Colnmutation der Stroinrichtung tritt sie in gleicher Weise an der anderen Elektrode auf.
Uin die Lichterscheinuiigen an der positiven Elektrode
ZU beschreiben, wollen wir von dein Falle der Fig. 13 Taf. I1
ausgehen, in welcher, von oben angesehen, A B die positive,
C E die negative Elektrode ist, und die Kugel links auf
dein Siidpole rechts auf dem Kordpole aufliegt. Unter diesen Voraussetzungen wurde , nachde~n der Elektroinagnet
erregt wordeu war, das Licht der positiven Elektrode nach
den Enden derselben, A und B, hingedr#ngt, von wo aus
es in zwei Spiralen zu der negativen Elektrode ubergefiihrt
wurde. Diese beiden Spiralen lehnten sich anfanglich an
die innere Glaswandung an, breiteten dann aber sich imrner
mehr aus, zuleizt von oben her zu deln violetten Lichte
der negativen Elektrode sich hinziehend , ohne sich jedoch
init dieseni zu vereinigen Von der Aequatorialebene aus
angesehen war die Spirale oberhalb des Siidpols eine rechtsgewundene, die Spirale oberhalb des Nordpols einc linksgewundene.
141. Die Erscheinung lnderte sich mit einer Aenderuug
der magnetischen Polaritat. Das Licht der positiven Elektrode wurde v011 den Endeli derselben nach der Mitte,
nach der Aequatorialebene, hingedrangt. Von hier aus verbreitete es sich in zwei Schneckenlinieo, welche, durch die
dunkle Aequatorialebene von einander getrennt, sich umgekehrt wie fruher wanden und, von unten her sich ausbreitend, nach den Enden der negativeu Elektrode sich hinzogen.
(Fig. 14, Taf. 11).
1 42. Durch eine Con~mutationder Strornrichtung treten
die beiden Spiralen in deli1 Falle der Fig. 13, Taf. I1 von
96
deli Enden der Elektrode A B zu der Mitte der Elektrode
C D hiniiber; sie ziehen sich, uingekehrt gewunden wie in
der Fig. 14, zuletzt voii unten her zur negativen Elektrode
hin (Fig. 15). Findet die Commutation in dem Falle der
Fig. 14 statt, so treteii die Spiralen von der Mitte der Elektrode A B zu den Enden der Elektrode C D hiniiber, zuletzt,
umgekelirt gewunden wie in Fig. 13, von oben her zur negativen Elektrode sich hinziehend (Fig. 16).
143. 2. Die beiden Platin-Elektroden waren azial
und lagen senkrecht iiber einander in der axialen symmetrischen Ebene.
Als positive Elektrode wurde zuvijrderst die untere genoinmen, als negative die obere. Die inagnetische Flache
fie1 in die Ebene der beiden Elektroden. Sie wurde oben
durch die innere Glaswandung begranzt, weil die durch die
beiden Endpunkte der oberen Elektrode gehende magnetische Curve aufserhalb der Kugel fiel, nach unten bildete
die Granze diejenige iiiagnetische Curve, welche diese Elektrode in ihrer Mitte bertihrte und, bei der gewahlten Entferiiuiig der beiden Halbanker, auf der untern Elektrode
nahe den beiden Endpunkten derselben aufstand. Nur in
diesen Endpunkten war diese Elektrode in feuerrothem
Lichte ruhig leuchtend. Die Beleuchtung der niagnetischen
Flache war eine zieinlich gleichmatige (Fig. 17, Taf. 11).
153;. Als die Kugel von der Mitte aus parallel mit sich
selbst nach axialer Richtung uber eiiie Polflache verschoben
wurde, anderte sich die obige magnetische Flaohe in bekannter Weise. Die begranzende magnctische Curve schnitt die
untere positive Elektrode, A B , nur in eiiiem einzigen Punkte,
E, der, je nach der Griifse der Verschiebung, mehr oder
weniger von dem Endpunkte derselben, B , sich entfernte;
wonach eiii kleinerer oder grofserer Theil, A E, dieser Elektrode innerhalb der magnetischen Fllche zu liegen ham.
(Diese Flache erstreclrte sich, wie gewiihnlich bis zur Glaswandung, woran sie bei der Feinheit der Elektrode, AB,
nicht gehindert wurde). Dieser Theil der Elektrode leuchtete ruhig in rothlichem Lichte (um so weniger stark, je
97
grofser er war, wahrend der ubrige Theil, E B , ganz dunkel
war (Fig. IS, Taf. 11).
Bei eiiier Coniriiutation der Magnetpole anderte sich die
Erscheinung drirch aus ni cht
1-15. Die Erscheinung wird aber eine ganz andere, wenn
durch eine Commutation der Stromrichtung die untere Elektrode die negative, die obere die positive wird, wobei keiiie
durch einen Punht der untern Elektrode gehende magnetische Curve die obere positive Elektrode schneidet. Die magnetische Flache in dcr Ebene der beiden Elektroden wurde
durch zwei magnetische Curveii begrlnzt , von deneii die
untere, EFG, die negative Elektrode in deren Mitte beruhrte, die obere AHB, durch die beiden Endpunkte derselben ging. Das Licht der magnetischen Fllche, das an
der untern Begranzung einen besonders hellen, einige Millimeter breiten Bogen bildete, nahm nach der obern Begriinzung hin ab, ohne dafs diese dadurch unbestimmt wurde.
Wahrend diese Lichtflache von der magnetischeii Polaritat
unabhangig ist, erhalten wir eine doppelte Ersclieinung an
der positiven Elektrode. Diese Erscheinung ist eine sehr
wechselude und daher schwer zu beschreiben. Das Constante derselben ist, dafs das positive Licht, wenn im Falle
der Fig. 19, Taf. I1 der Nordpol links liegt nach Vorne hin
in einem Bogen von seiner Elektrode zur negativen iiberstromt. Wenn aber der Sudpol links liegt, so stromt es
nach Hinten uber. Vor dem Ueberstriknen sammelte sich
das positive Licht an einer oder an mehreren Stellen seiner
Elektrode ; diese Stellen waren aber nicht immer dieselben.
Zuweileii zeigte sieh eine schsne Schkhtung des Liclites.
Die Granze des nach der magnetischen Flache hinstromenden und sich iinmer mehr verbreitenden Lichtes war durch
die obere Regranzung dieser Flache, von der es durch einen
dunklen Streifen getrennt blieh, gegeben.
Als die Kugel, parallel mit sich selbst, senkrecht nach
oben gehoben und zugleich die beiden Halbanker einander
bis auf 2"" genahert w i d e n , anderte sich die Erscheinuiig
in der Art, dafs der positive Draht in seiner ganzen Lange
PoggendorWs Anna1 Bd. CVII.
7
.
98
leuchtetid blieb, und rlas positive Licht durch eiiieii schmalcn drinklen Streifen einerseits voii dem Drahte, andererseits voii der inagnetischen Flaclie getrennt war Fig. 20, Taf. TI.
116. 3 ) Die beiden Elektroden waren aequatorial gerichtet zind lagen in derselhen Horiao~talebene.
Als die Mitte zwischeii den beiden Elektroden in die
Aequatorialebene fiel, ging dieselbe gewolbefiirmige magnetische Flache durch beide Elelitroden zugleich und stand
aof beiden Seiteii auf der iniiereii Glnswandung auf. Sie
war gleichin&ig in vioIettem Lichle erleuchtet. Die positive Elektrode hatte ihr Licht rerloren. Eine Coinmutation der inagnetischeii Polaritat anderte in der Erscheinuug
nichts.
147. Als die Kugel, parallel mit sich selbst, nach
axialer Richtung verschoben wurde, so dafs sie auf einer
einzigen Polflache aufstand , anderte sich die inagiietische
Flache nach bekanntein Gesetze. In dein Falle der Fig. 22,
Taf. TI staiid sie auf dein Siidpole anf und es zog sich die
magnetitche: Flache durch die negative Elektrode CD unterlialb der positiveii Elektrode A B zur Glaswandung hio.
An dieser Elektrode zog sich das Licht iiacli A dein einen
ihrrr Enrlpuiikte hin und ging voii da in einer Spiralen,
die sich wand, wie der Zeiger einer Ulir sich dreht dereii
Zifferblatt, von der Mitte der Kugel aus, angesehen wird.
Bei einer Verschiebung uber den Nordpol des Elektroinagnets ging die inagnetische Flache oberhalb der positiveii
Elektrode A B zur Glaswandung. Das positive Liclit draagte
sich zuin anderen Ende B der Elektrode hin, wo es eine
uingekehrt gewuiidene Spirale bildete , die wie iin ersten
Falle, ihr Licht nach obeii hin ergofs (Fig. 21, Taf. IT). In
beiden Fallen ging, bei einer Cornmutation des Magnets
die Spirale vo n dein einen Ende des Drahtes nach dein
anderen, und beide Spiralen ergossen ihr Licht nach unten.
148. ,41s die Kugel uin die aequatoriale Richtung so
gedreht wurde, dafs diejenige Ebene, welche dwch die beideli Elektrodeu ging, eine Neigung gegen den Horizont erhielt,
so gab es iinmer eine eiiizige bestiinmte parallele Verschie-
99
bung nach der axialen Hichtung, bei welcher beide Elektroden derselben magiietischen Flache angehorten. In dieser Lage verlor, wie friiher (1461, alles positive Licht sich
in dieser Fliche.
149. W e n n wir von einer bestiinniten Lage ausgehen
und d a m entweder die Kugel uin ihren aequatorialen Durch.
inesser drchen, so dafs die durch die beideii Elektroden
gehende Ebene inehr oder weniger geneigt wird, oder auch
die Kugel parallel init sich selbst iu dem einen oder andern Sinlie nach axialer Richtung verscbieben, so tritt dadurch die positive EIeIrtrode auf der eineu oder anderen
Seite aus der magnetischen Flache heraus. Dann kommt
bei der doppelten Lage die positive Spirale an dem einen
oder aiidern Ende der Elektrode Zuni Vorschein, wie dieses
vor und nach einer Commutation der magnetischen Polaritat
stattfindet. W e n n die positive Elektrode von einer Seite
der magnetisclien Flache auf die andere hinubertritt und
zugleich die magnetische Polaritat sich Bndert, so bleibt die
Spirale an demselben Ende der Elektrode, ist aber entgegengesetzt gewunden.
150. 4 ) Die beiden Elektroden waren aequatoria2 gerichtet und lagen in der Aequatorialebene senkrecht ubereinander.
In diesem Fal'e ging eine gewolbeartige Flache durch
die negative Elektrode; die positive Elektrode blieb zwar
ihrer ganzen Langc nach leuchtend, doch concentrirte sich
das Licht besonders an dein einen Ende derselben, von wo
es, nach der epibolischeii Curve in der Aequatorialebene,
auf der Glaswandung nach der negativen Elektrode sich
hinzog. Diese epibolische Curve ging, sowohl bei einer
Umkehruug der Stromrichtung, als auch bei einer Commutation der magnetischen Polaritat, auf die entgegengesetzte
Seite der Kugel hinuber. In dem FalIe der Fig. 23, Taf. III
ist die positivc Elektrode oben. Die Ansiclit ist von der
Seite des Siidpols her genommen.
151. 5 ) Die beiden Elektroden waren senkrecht und
die senkrechte Ebene in der sie lagen war die axiale.
7"
100
Die maguetische LichtflSche ging durch bcide Elehtroden und fullte niit ihrem Lichte die Flache des diese Elektroden enthaltenden grofsten Kreises bis auf einen kleineii
Theil desselbeii aus, der durch die dorcli den untern Punlrt
der negativen Elektrode bestiinintcn magnetischen Curve
abgeschnitten wurde. Am pmitiven Drahte zcigte sich kein
besopderes Licht (Fig. 24, Tnf. 111). Die Erscheinungon beim
parallelen Verschieben der Kugel nach axialer Richtung, SO
wie bei einer Drehung derselben um ihren 5 erticalen Durchmesser waren fruher beschriebenen g a i n analog (1 49).
152. 6 ) Die beiden Elektroden waren senkrecht und
hgen in der Aequatorialebene.
Die fast ebene inagnetische FIaclie fiillte den kleinereii
Kugelkreis der die senkrechte negative Elektrode zuin Durchniesscr hat, mit ihrem Lichte fast gleichniafsig aus. Das
positive Licht ging von einem Ende der bcziiglichen Elektrode zu dern entsprechenden Ende der anderen, den Lauf
einer epibolischen Curve folgend, iiber. In dem Falle der
Fig. 25, Taf. 111, wo die magnetische Lichtflache als Linie A B
erscheint, ist die Kiagel von der Seite des Siidpoles her angesehen und die positive Elektrode CD ist rechts. Aus
diesem Falle leiten sich alle iibrigen ab.
153. Das positive Licht wird in dein Falle der Fig. 25,
Taf. 111 auf der positiven Elektrode nach oben gedrangt und
so zu der Glaswandung geleitet, dafs es in einer epibolischen Curve zur iiegativeii Elektrode hingehen kann. Eiiie
epibolische Curve ist hier der einzig mogliche W e g deli
das Licht nehmen kann, weil keine freie magnetische Curve
die beiden Elektroden verbindet (79). Es entsteht hierbei
die Frage, was dann geschehen wiirde, wenn die positive
Elektrode, in deren obern Endpunkte das Licht zusammengedrangt wird, nicht bis zuin Glase reichte sondern von
unten her etwa nur bis zar halben Hohe in die Kugel hineinragte. Der Versuch wurde init einer deingeinrifs hergestellten Kugel geniacht. Das Lioht flutkete von dem freien
Ende der positiven Elektrode in allen Rdchtungen ~ j uder
mugnetiscken Lichtpciche iiber (Fig. 26, Taf. 111).
101
Bei einer Cominutation der inagnetischen Polarittit trat
die epibolische Curve unten wiederum auf, gerade so wie
in dein Falle der vorhergehenden Numiner, wo beide Elektroden ganz durchgingen (Fig. 27, Taf. 111).
151. 111. Kugel vou gleicher Grofse init zwei durchgehenden Elektroden die gleich weit vom Mittelpunkte abstanden mid deren Richtungen sich senkrecht kreuaten.
1 ) Die uiitere Elektrode A B war aequatorial die obere C D
axial gerichtet. Als die untere Elektrode A B zur negativen
genoinnien wurde ging durch dieselbe eine gewiilbeartige
magnetische Fliiche, zu der von der oberen positiven Elektrode CD Licht in Bogen iiberstrijmte, die in d e n Falle
der Fig. 28, Taf. 111, w o der Nordpol links liegt, nach vorne,
in dein anderen Falle, wo der Nordpol rechts liegt, nach
hinten gekehrt sind.
155. Nach einer Commutation der Stromrichtung war
die durch die abere Elelrtrode gehende magnetische Flache
eine ebene, nach unteii durch einen hellen Lichthogen begr%uzt, der iiber die untere positive Elelitrode sich spannte.
Das positive Licht wurde nach eineni Endpunkte dieser
Elektrode hingedrangt und zog sich von da nach einer epibolischen Curve an der Glaswandung bis zur Hiihe der negativen Elektrode hinauf. Hauptsschlich von dieser epibolischen Curve, dann aber nuch von dem ibr zunachst liegenden Theile der positiven Elektrode, der etwa ein Drittel
der ganzen Elektrode betrug und leuchtend blieb, verbreitete sich das Licht fluthend nach der magnetischen Lichtflache hin. In dcin Falle der Fig. 29, Taf. 111 lie@ der Siidpol bezuglich links und nach vorne. Bei einer Commutation der inaguetischen Polarittit tritt die Erscheinung blofs
von dein einen Drahtende A zuin anderen B hinuber.
156. 2 ) Die mtere Elektrode A B war axial, die obere
C D aequatorial gerichtet.
Als die untere Elektrode A B zur negativen genoinmen
wurde ging durch dieselbe eine ebene magnetische Flache,
welche nach unten und obcn durch eine magiietische Curve
begranzt war. Seukrecht gegen diese Flache und oberhalb
102
derselben befand sich die positive Elektrode, deren Licht
sich nach einem Ende derselben hinzog und von da aus
auf einer epiholischen Curve bis zur Hohe des unteren
Drahtes sich senkte. Etwa von der Halfte der positiven
Elektrode vorzuglich aber von dem hellen epibolischen
Lichtstrome fluthete das Licht ziir convexen obern Begranzung der magnetischen Flache fiber. In der Fig. 30, Taf. I11
liegt der Siidpol bezuglich links und iiach vorue.
157. Nach einer Umkehrung der Stroinrichtuiig ging
eine gewiilbeartige magnetische FI&chedurch die obere Elektrode, und, bei dem genommenei~Abstande der Pole, zngleich
durch die Endpuiikte der unterii positive11 Elektrode. Diese
Punkte wurden in dem der Elektrode eigenthumlichen Lichte
leuehtend. 1i11 Uebrigen reducirte sich die EIscheinung auf
die bIofse magnetische Flache (Fig. 31, Taf. 111).
Der Mittelpunht der Kugel wurde hierauf aus der Aequatorialebene auf eine der Polflachcn verschoben. Danu
schnitt die magnetische Flache den positiven Draht in einein
Punkte E der leuchtend wnrde. Aufserdem aber saminelte
sich das Licht zu einer ruiidlichen Anhaufung in G. Durch
eine Commutation der magnetischen Polaritat anderte sich
die Erscheiiiuag in keiiier Weise (Fig. 32, Taf. 111).
157. 3 ) Ein Draht war senkrecht, der andere aequatorial gerichtet.
Ah der senkrech,te Draht der negative war schnitt die
durch denselbeii gehende ebene magnetische Flache die positive Elektrode in einem einzigen Punkt, der hell leucbtete,
wahrend der game ubrige Theil derselben dunhel war.
Eine Commutation der iaagnetischen Polaritat anderte nichts
(Fig. 33, Taf. 111). Nach einer Aenderung der Stroinrichtuiig
schneidet die durch die aequatoriale Elektrode gehende gewolbeartige inagnetische Flache die senkrechte Elektrode
in einem leuchteiiden Punkte. Auch hier anderte einc Coinmutation der magiietiachen Polaritat nichts.
158. 4 ) Eine Elektrode war senkrecht die andere axial
gerichtet.
A h die senkrechte Elektrode die negative war, zog sich
103
die ebeiie inagnetische FlSche , einen kleiiieren Rugelkreis
ganz ausfullend durch dieselbe. Ibie axiale Elektrode war
dieser Flaclie parallel. In dem Falle der Fig. 33, Taf. 111,
110 der Siidpol nach vorne lag, sainmelte sich das ganze
positive Licht, in der Mitle dieser Elektrode und verbreitete
sich von da aus wie ein spiralformig gewundenes Rand
(4 bis 5"" breit), das vom Siidpole angesehen dem Gange
des Zeigers einer Uhr entsprechend sich offnete und, yon
unten her, sich iinmer rnehr verbreiteiid zur magnetischeu
Flache sich hinzog.
Als die inagnetische Polaritat coinmutirt wurde, wodurch
der Nordpol nach vorne trat, drangte sich das positive Licht
nach den beideu Enden der axialen Elektrode hin und verbreitete sich von da in zwei schonen, anfangIicl auf der
Glaswandung liegenden , Spiralen nach dem Uinfange der
magnetischen Flache, die unverandert dieselbe geblieben
war. Die Spiralen waren uingekehrt gewunden als die bandforniige der vorigcn Niiinmer und ergossen ihr Licht yon
oben her. Die schorre Erscheinung ist schwer durch eine
Figur anzudeuten.
159. Als durch eine Commutation der Stroinrichtuiig
die senkrechte Elektrode zur positiven wurde, drangte sich
das Licht nach oben oder nacli unten und durchzog von
dem jedesmaligen Eudpunkte derselbcn aus in der aequatorialen Ebene eine hellleuchtende epibolische Curve, welche sich, noch iiber die Ebene der inagnetischen Flaehe
hinaus erstreclite. Von dieser Curve und der anliegenden,
leuchteiid bIeibenden Halfte der Elektrode fluthete das Licht
in der Aequatorialebene zu der inagnetischen Flache uber.
In der Fig. 35, l'af. 111 ist die KugeI voin Nordpole her angesehen. Eiue Coinmutation der inagnetischen Polaritat
bringt die epibolische Curve nach unten.
160. Die unendlich inaniiichfaltigeu und schonen Erscheinungen, die ich in dem Vorstehenden beschrieben habe,
bestBtigen einerseits sammtlich die Gesetze, die ich uber das
Verhalten des negatiwen Lichtes unter der Einwirkunng des
104
Magnets friiher schoii aufgestellt habe I ) wid uber die Bildung
der magnetischen Lichtflachee, die sich in deli obigen Versu&en bald als volle Kreisfllchen, bald als Theile derselben,
die durrh eine oder zwei magnetische Curven begranzt sind,
bald als gewirlbeartige Filchen, bald als Flachen doppelter
Kriimrnung darstellen, miifste ich nichts inelir hinzusetzen.
Bur eine Beobachtung fiiide hier noch ihre Stelle, weil
sie einen neuen Beweis liefert, dals das Licht, welches VOII
jedem Punkte der negativeii Elektrode ausgeht, den ihin
voii der durclt diesen Punkt gehendeii inagaetiscben Curve
vorgeschriebenen W e g mit inathematischer Genauigkeit verfolgt. Die erleuchteten magrietischen Curven siiid die Strahlen dieses Lichtes und wenn ein dunkler Gegenstand, von
dieseii hruinmlinigen Strahlen getroffen wird , so erhalten
wir eiiien schar f begranzten, ~nathematisclibestimniten Schatten. Selbst die positioe Elektrode wirft einen solchen Schatten, wenii sie die niagiietische Liclit -Flache durchsetzt. 1st
diese Lichtflache insbesoridere eine gewiilbeariige, so tritt
auf derselben ein dunkler Streifen voii der Dicke der Elektrode auf, der sich, scharf begranzt, jenseits dieser Elektrode
bis zur Glaswanduiig hinzieht. Die Plegr8nzang dieses Streifens ist in solchen Fallen, wo die positive Elehtrode in dem
Punkte, in welcliein sie die Flache durchsetzt, ihr eigenthiimliches Licht nozh behalt, was namentlich voii der chemischeii Natur der in der evacuirten Kugel znruckgebliebeneii Gasspuren abhaiigt, weniger scharf.
161. Nach ganz anderen Gesetzen aber als das negative Licht folgt das positive Licht der Einwirlrung des Magnets. Um die in den] Vorstehendeii beschriebenen coinplicirten Erscheinungeii, welche das Auftreteii dieses Lichts
begleiten unter einein einzigen Gesichtspunkte zusamnenzufassen, geniigt es, dafs wir auf den sich bildenden positiven
Strom die bekannten Gesetze iiber die Einwirkuiig des Magnets auf ein gegebenes Strorn - Element iibertragen.
162. Das positive Licht tritt, vor der Erregung des
Elektromagnets, imlner auf derjenigen Seite der beziiglichen
1 ) S i e h Ann. Bd. CIV, S . 622.
1u5
EleLtrode auf, die der negativen Elektrode zngekehrt ist ;
in dein Falle zweier durchgehenden parallelen Elektroden
als ein Langeiistreifen (140). Von hier aus findet die elektrische Entladung, welche iiur in der Nahe der positiven
Elektrode leuchtend ist, zur negativen hin statt. Von dieser
geht gewissermafsen eine Anziehung aus nnd das erste
Element des von einem positiven Strome beschriebeneii
Weges ist offenbar nach der negativen Elektrode gerichtet.
Ohne storelide Einrvirkung ist dieser W e g , zwischen zwei
Punkt-Elektroden wenigstens, eine gerade Linie I ) .
163, Zur Bestiinmung der Einwirkung des Magnets auf
ein Strorn-Element, wollen wir von der durcli dieses Eleinent gehenden magnetischen Curve ausgeheii, nnd uns uni
diese Curve die Ampdre’schen Stroinungen, wie sie in
den Magnetpolen, auf welche ihre Enden aufstehen stattfinden, fortgesetzt denken. Die volle magnetische Wirkung
auf das Strorn-Element tritt d a m ein, wenn dieses senkrecht gegen die inagnetische Curve gerichtet ist. Es wird
in diesein Falle nach einer Richtung, welche der Richtung
der Am p e‘r e’schen Stroine entgegengesetzt ist, urn die magiietische Curve gedreht. W e n n das Element gegen die magaetische Curve geneigt ist, so erhaltcn wir die wirksame
Kraft, wenii wir, statt desselben, seine Projection auf die
gegen die Curve senkrechte Ebene nehinen; Die Kraft
verschwindet, wenn das Element nach der magnetischen
Curve gerichtet ist. (Fig. 36, Taf. 111).
Das Element wurde, weiin die Kraft des Maguets alleiii
wirkte einen Kreis beschreiben dessen Mittelpunkt in die
magnetische Curve fiillt, wenn es blocs der stromerregenden
1 ) Es sclieint, dars die Kraft, welclie die positive Elektricitit
EU der negativen Elektrode hintreibt nichl, n:icb .4nalogie von Gravitations-Krafien,
in dieser Elektrnde ihren Ursprnng iind h e n Sitz hat, sondern dafs sie
zugleith durcli die zrvischenliegende ponderable Materie bedingt wild.
Dafur spriclit insbesoodere aueh d i e grofse Leichtigkeit, mit welclier die
elehtrisclie Entladong w n einer Elek~todr aus, ohne sirli urn die andwe
zu kiirnmern , in eine enge laterale RGbre hineingeaogen wird, wobei
offenbar nur eine inducircnde Wirkung der innern Glaswmdung das
Bedingende ist.
(60).
ICraft folgte, eine gerade Linie. Die aus beiden Bewegnugeii resultireiide ist, iin Allgemeinen, eine spiralformiye.
161. Das erste magnetische Strom-Element ist an die
positive Elektrode gebuiiden und, vor der magnetischeii Erregung, der negativen Elektrode zugewandt. Die eben bezeichiiete inagnetische Kraft kann dasselbe, wenn die positive Elektrotle keiii blofser Punkt ist, sondern cine beliebige Linie, der Lange dieser Liiiie nach berschieben. Es
wiirde heine solche Verschiebuiig stattfindeu, weiin die POsitive Elektrode die Form einer inaguetischen Curve hatte,
weil d a m die inngnetische Iiraft iininer senkrecht gegen
diese Curve wirlien wiirde. Aus demselben Grunde fiiidet
eine Verschiebung iiach der Elektrode auch d a m nicht statt,
wcnn das crste Strom-Element und die beziiglichen Eleinente der Elektrode uiid der inagiietischen Curve in eiri
und derselben Ebene liegen. W e n n aber die Richtung,
iiach weicher die magnetische Kraft auf das erste StromElement wirkt , schief gegen die positive Elektrode gerichtet ist, so konnen wir diese Kraft auf diese Elektrode projiciren, uin diejenige Kraft zu erhalten, welche das StromEletnent auf derselben parallel init sich selbst verschiebt.
Die Kichtung dieser Verschiebung kebrt sich um, wenn die
negative Elektrode auf die entgegengesetzte Seite der POsitiven hinubertritt, wobei der Siiin der Wigdungen der
spiralformigen Bewegung unvertindert bleibt., i. Auch nach
einer Coiniiiutation der inagiietischen Polaritat kehrt sich
die Richtung der Verschiebung urn, hier aber gleichzeitig
init dein Sinne der Windungen. W e n n die positive Elektrode einen einzigen Punkt hat, iu welchein die inagnetische
Krnft senkreclit gegcn dieselbe gericlitet ist, so saminelt sicli
entweder in diesein Punkte das Licht yon beiden Seiteii
her, oder es geht voii diesem Punkte atis nach heiden Seiten zu den Endpunkten der Elektrode bin. W e n n eiii
solcher Punkt nicht vorhanden ist, wird alles positive Licht
nach demselben Ende der Elektrode zur Glaswandung hingedrlingt. Weiiii sich in diesein letzteren Falle , insbesondere eine epibolische Curve vorfindet, die das Licht von
107
dem Endpunkte der positiven Elektrode zu einein Endpunlite
der negativen iiberfiihrt, so folgt es dieser in ruhigem Strome.
Irn Allgemeinen ist aber auch hicr die Bewegiing eine spiralformige, die sich zuletzt in ein Ueberflutheu aufloset.
165. Die normalen Spiralen treten in den Fallen der
Fig. 13 his 16, Taf. 11 und in dem Falle der Fig. 31, Taf. 111
mit seinen coordinirten Fallen am meisten hervor. In den
Fig. 13,, 14,, 15,, 16, und 34, ist durch irgend einen Punlit
M der positiven Elektrode die magnetische Curve N S gelegt. In allen Fallen ist das erste Strom-Element (nahe)
senkrecht gegen diese Curve gerichtet, nach vorne in den
Fallen von Fig. 13, uiid id,, nach hinten in den Fallen
r o n Fig. 15,, 16, und 34, die auf dasselbe wirkende magnetisehe Krafi firllt also in die Ebeiie der magnetischen
Curve, nach MP. In den Fallen 15,, 15,, 34, treibt diese
Kraft das erste Strom-Element, parallel mit sich selbst, nach
der Mitte der Elektrode hin, wo sich in den beiden ersten
Fdlen zwei durch einen nicht erleuchteten schmalen Streifen getreniite freie Spiralen bjlden, in dem dritten Falle
eine einzige schiine bandfiirmige Spirale. In der Mitte wirkt
die magnetische Kraft M P in samrntlichen Fallen senkrecht
gegen die Elektrode uiid bringt keine Verschiebung hervor
(Fig. 34.). In den Fallen 13, und 16,, treibt die magnetische Kraft M P jedes erste Strom-Element nach dem zunachst liegenden Ende der Elektrode hin; die Spiralen an
den beiden Enden werden gegen die Glaswandung gedriickt.
In allen Fallen war die positil-e Elektrode durch eine
dunkle Stelle von dem eine Spitze bildenden Anfangc der
Spiralen getrennt uiid diese breiteteii sich irnmer mehr und
mehr aus ohne indcfs ihr Licht mit dem Lichte der magnetischen Flache zu verniischen.
166. Das positive Licht wird in den vier Fallen der
Fig. 21, 22, 23 und 25 nach einem einzigen Ende der beziiglichen Elektrode hingedr2ngt und flie€sst von da in einer
epibolischen Curve ruhig zu dem entsprechenden Ende der
negativen Elelitrode iiber. In den auf die drei ersten Falle
sich beziehenden Figuren 21,, 22, und 23, ist M irgend ein
I08
Punht der auf der Ebene des Papiers seiikrechten positiven
Elektrode und N S wiederuin die durch dieseii Punlit gehende magnetische Curve. Die Kichtuiig des ersten StromElements liegt in der Ebene der Curve und ist I R . In
den Fgllen 21, und 22,, wo es nicht schon auf dieser Curve
senkreeht steht, ist es, nach dieser Curve senkrecht zerlegt,
IR'. Die mapetische Kraft, die wir friiher M P genannt
haben, wirkt in allen Fallen senkrecht gegen die Ebene der
Curve und des Strom -Elements, also nach der Kichtung
der positiven Elektrode, in den Fallen 21, und 23, nach
vorne, in dein Falle 22, nach hinten. In dein vierten Falle
auf wclchen Fig. 23, sich bezieht, ist CD die positive Elektrode und N ein Puii.kt derselben, durch welcben die magnetische Curve N S geht, das erste Stroin-Element M R ist
nach binten gerichtet, nach der parallelen negativen Elektrode, die magnetische Kraft M P nach oben, so dafs alles
positive Licht nach dein Elektroden -Endpunkt G getrieben
wird.
167. Ein Fall, in welchein das positive Licht nach
einem Endpunhte der bezuglichen Elelrtrode hingedrangt
wird, hier aber keine epibolische Curve fiiitlet, die es bis
zur negntiven Elektrode hin leiten konnte, was ein schliefsliches Ueberfluthen zur nothwendigen Folge hat, ist unter
andern dei- Fall der Doppelfigur 29, Taf. 11. In der zugehBrigen Fig. 29, ist CD die negative Elektrode, die positive AB steht senkrecht auf dur Ebene des Papiers, in
dein Punkte M, den Endpunkt A nach oben gerichtet. Alle
ersten Strom-Elemente IM R Iiegen offenbar in derjenigeii
Ebene, die durch die positive Elektrode und durch die
Mitte der negativen geht; da diese Ebeni! alle durch die
positive Elelitrode gehenden magnetischen Curven rechtwinklig schneidet, liegen in ihr ebenfalls die auf die ersten
Strom-Elemente I R wirkenden inagnetischen Krafte M P.
Das erste Strom-Element $1 R ist immer, wo aucli der Punkt
M angenoinmen werden mag, der negativen Elelitrode zugekehrt, und dabei, je nachdem dieser Punkt oberhalb der
Mitte der positiven Elektrode oder unterhalb derselben liegt,
109
zugleich nach unten oder nach oben gerichtet. Die auf
MR senkrechte inagnetische Kraft iM P ist iinmer nach oben
gerichtet und drangt soinit alles positive Lirht iiach dem
oberen Elelitroden-EndpunLte A. Arif die nach oben gedrsngten ersten Strom-Elemelite ist die inagnetische Kraft
M P zugleich der negativen Elehtrode zugekehrt. Darin
liegt die vollsttindige ErkIarung der Erscheinung, dafs niclrt
nur von der epibolischen Curve BE aus, soidern R U C ~von
dein leuchtend bleibenden anliegenden Theile der Elektrode
selbst Licht iiberfluthet.
168. W e n n in dein Falle, dafs das positive Licht von
einein einzigen Punkte aus sich ergiefst, die dnrch diesen
Punkt gehende magnetische Curve, in dem Falle, dafs das
positive Licht von allen Punkten einer tiefer in die Kugel
hineinreichenden Elektrode ausgeht , die durch diese Elektrode gehende magnetische Flache, der negativen Elektrode
begegnet, so geht das positive Licht in das Licht der Curve
oder Flache auf. Man inochte sagen, dein unter dem Conflicte verschiedener Krafte seinen W e g suchenden positiveii
Lichte wird dieser W e g drirch das negative Licht, Bas den
seinigen auf magnetischen Curven uninittelbar findet, angebahnt. (Fig. 7, 8, 17, 18 Taf I1 u. Fig. 24, 31, 32,33 Taf. IIL)
169. W e n n in dem Falle von parallelen durchgehenden Elektroden die beiden entsprechenden magnetischen
Flachen in der durch dieselben gehenden Ebene fallen uud
uberdiefs die positive Elektrode von der der negativen
Elektrode entsprechenden leuchtenden magnetischen Flache
nicht geschiiitten wird, so liegen die ersten Strom-Eleinente
samintlich in dieser Ebene, und die gegen die Elektrode
immer senkrecht gerichtete magnetische Kraft bringt auf
dieser keine Verschiebung jener Strom-Elemente hervor, so
dafs eine etwaige Ansammlung des positiven Liclites an bestiminten Stellen fremden Ursachen , namentlich einer Erwtirmung des Drahtes und einer Ann~herungder magnetischen Lichtflache an denselben zuzuschreiben ist. Der positive Strom ,* dessen erstes Element senkrecht gegen die
Ebene der beiden Elektroden abgestofsen wird, geht ohne
110
eine Spirale zu bilden auf der einen oder nnderen Seite
dieser Ebene, iinmer mehr sich ausbreitend, in einem Bogen
zu der iiegativen Elektrode hinuber. (Fig. 19, Taf. 11.)
Wenn, in dem Falle gekreuzter Elektroden, die magnetische Flache, welche durch die positive Elektrode geht,
cine ebene Fliiche ist, die zugleich durch die Mitre der negativen Elektrode geht und iiberdiefs die durch die letztgenannte Elektrode gehende leuchtende magnetisclie Flaclie
die positive Elektrode nicht schneidet, so findet ein ganz
analoges Verhalten des positiven Lichtes statt, das auch
hier in Bogen auf der einen oder anderen Seite der oben
bestimmten Ebene iiberstromt. (Fig. 28, Taf. 111.)
170. Aus der Gesainmtheit der bisherigen Beobachtungen gewinnen wir bis jetzt fiber den Vorgang der elektrischen Entladung in unseren gasrerdunnten Kaumen die folgenden allgemeinen Anschauungen. Die positive Elektricitat ist es, die hier den W e g bis zur iiegativen Elektrode
macht: an dieser Elektrode hat die Ausgleichung der beiden Elektricitaten, chemische Wirkung uiid Warme - Entwichluilg zur Folge, uiid hierin wiederuin liegt wahrscheinlich der Grund zur Bildung der durch die negative Elektrode gehenden magnetischen Lichtfliiche. Die Gesetze,
nach welchen der Magnet auf eiu Stroin Element, das an
einen inetallischen Leiter gebunden ist, wirkt, findet unmittelbare Anwendung nuf das freie Eleincnt des Entladungsstromes und bestiinmt so die Bahn dieses Stromes.
Die in den Kugeln oder Roliren zuruckgebliebenen Gasspuren sind die alleinigen TrBger des Stromes, und geben
sich in dcr Analyse durch das Prisina in scltonster Weise
kund, die mit Eestiinintheit nachweiset, dals keine von den
Elektroden iibergefuhrte Partikel der Elektroden der Grund
des Leuchtens des Stromes sind. Das sogenannte negative
Licht, welches sich unter der Einwirkung des Magnets zu
magnetischen Flachen zusammenlegt, unterscheidet sich von
dem positiven Lichte wahrscheinlich dadurch, dafs es in
sich zuriickkehrende Strome bildet, uiid nicht b l o t die Spuren des jedesmaligen Gases, sondern auch andere ponde-
111
rable Materie zu Triigern hat. Lctzteres ist uns durch die
vorlaufige Analyse des Spectrums bereits angezeigt.
171. Es ist nicht zu iibersehen, dafs ich liier nur von
der elektrischen Entladung in solchen Kugeln oder Rohren
gesprochen habe, die so weit evacuirt &Id, als es iiberhaupt durch eine gute Luftpuinpe geschehell kann. Unter
anderen Verhiiltnissea treten ganz andere Erscheiaungen
auf. W e n n wir einerseits zur Darstellung eines vollk~inmneren Vacuums auch noch cheinische Mittel, die zum Theil
durch den Entladungsstrom selhst geboten sind, zur Anwendung bringen, so erlischt allmahlich der Strom. Ich erw6hne hier zweier Kugeln init Elektroden von Messing, die
eine ursprunglich init schwefeligcr Saure , die andere mit
Bromdainpf gefullt. Nachdem das Licht im Ionern der
Kugel kaum mehr sichtbar war, trat die schiine griine Farbung des Glases (diese Farbung ist in dein Falle von bleihaltigein Glase eine blaue) imnier mehr hervor und verbreitete sich gleichinafsig iiber die ganze Kugel ). Unter
der Einwirkung des Magiiets zog sich das grune Licbt an
denjenigen Stellen zusaniinen , in welchen die durch die
negative Elektrode geherlden ningiietischen Flachen auf der
inneren Glaswandung aufstanden. Auch Spiralen des positiveu Lichfes zeichneten sich sehr bestimint in griinem
Lichte auf dieser Glaswandung. Auch nachdein das grune
Licht, das wie ciii Schleier sich uber die ganze Kugel verbreitcte, durch den Magnet sich auf einzelnen Stellen concentrirt hatte, erschien das Licht im Innern der Kugeln iinmer noch sehr bla€s
Das slmintliche Licht verschwand vollstandig, wrnn man
die I<ugel mit der Haud anfa€ste; es verschwand znweilen
auch, wenn die Kugel auf dein Elehtromagnet auflag, sobald dieser erregt wurde.
172. W e n n andererseits das Gas in der Kugel alliniihlich dichter wird, so niinmt die Ausbreitung des elektrischen
1) Mannichfaltige Beobaehtnngen von Erscheinungen dieser A r t , d i e , wie
ich nun nicltt mehr eweifle, drr Fluorescenz des Glnses zuzuschreiben sind, Lleiben einer besonderen Mi"heilong vorhehalten.
112
Lichtes in derselben iininer mehr zu. Dns negative Licht
tritt a n derjenigen Slelle seiner Elektrode auf, dic der negatitreii Elektrode zugeliehrt ist, und hoinint dem positiven
Lichte, das den ganzen Weg znruchlegt, iiur wenig entgegen, ohne sich init deinselbeii zu verinischen. Der Magnet
hat nicht Kraft genug, uin das negative Licht zu einer magnetischen Lichtflache auszubreiten. Seine EinwirLuiig auf
das positive Lirht bietet Etscheinungen dar, die von den
seither beschriebeiien sich dadurch wrsentlirh unterscheiden,
dafs das Liclit sich weniger zerstreut. Nehinen ivir beispielsweise deli Fall der Fig. 34, Taf. 111, so verschwindet
die violette Beleuchtung des Verticalkreises und die fruhere
Spirale, die eine bandforinige war iuid zuletzt in ein Ueberfluthen des Lichtes sich aufloste, erhielt ein Ansehen, das
eine uberraschende Aehiilichkeit init der Erscheinung eines
Koineten darbot dessen Schweif bei einer Lagenanderung
gegen deli Magnet hiii- und hergeworfen wurde I ) . W e n n
die Dichtigheit des Gases in der Kugel zuzunehinen fortfabrt, so entsteht bald der gewijlinliche D avy’sclie Lichtbogen, der einer Ablenkung durch den Magnet iininer mehr
Widerstand eutgegensetzt.
173. Die Erscheinung eines solchen Lichtbogens in irniner dichter wcrdenderii Gase coinplicirt sich durch die allin%hlich eintreteiide Ueberfuhruug des Rletalles der Elektroden. Die Grundlage einer vollstandigen Analyse derselben bildet die Untersuchung seines Spectrums. Schon
Hr. W n g s t r o m hat ”), beror ich die reinen und normalen
Spectra verschiedeiier stark verdunnter , iin elelitrischen
Strome leuchtend werdender Gase erhalten hatte, die merliwurdige Thatsache erkanrit, dafs wenn der D avy’sche Bogen in verschiedenen Gasen von gewohnlicher Dichtigkeit
1 ) W e n n , worauf man in neuester Zeit von vcischirdeoen Seiten z u i k k kommt, die E
l scheinung des Schweifrs eines Honieten eine elektrische
seyn sollte, so fiode man hier vielleiclit die Art und VI’eise veranschaulicht, wie das elektrische Licht auftriit und unier den mannichfaltigsten
Modificationen magnetiwhen Kraften gehorcht. Doch fehlt einstweilen
ooch jede physikalisclie Basis fijr eine solche Erklirung.
2) P o g g . A n n . Bd CIV, S. 141.
113
hergestellt wird, in dem Spectrum derselben gleichaeilig
das iibergefuhrte Metal1 der Elektrode und das jedesmalige
Gas sich kundgiebt. In einer folgenden Mittheilung werde
ich die von inir in einer friiheren nach neuen Gesichtspunkten eingeleitete Frage der elektrischen Spectra wieder
aufnehmen, und wiirde diefs bereits schon gethaii haben,
wenn nicht bei der vielseitigeii Wichtigkeit der Frage genaue Messungen unuinglnglicli nothwendig geworden wsren.
Bonn, den 24. December 1658.
IV. Nuue Beitrage zur rTblurnurrtheorie;
con €4. S c h r i i d e r .
111.
Ueber e i o i g e e iafnc he Be xie hunge n der A t o m v o l u m e
der E le me ate .
106. E h e ich auf einige init dein so haufig vorkominenden Parallelosterismus isomorpher Verbindungen zusammenhangende theoretische Betrachtungen eingehe, mufs ich
zuniichst die Atomvolume der Eleinente und eiiiige einfache
Beziehungen derselben darlegen.
Ich stelle irn Folgenden die beobachteten specifischen
Gewichte s, die wahrscheinlichsteil Werthe derselben nach
Maafsgabe der Beobachtung und die hieraus abgeleiteten
Atomvolume 9 der Elemente zusammen. In Betreff meiner
eigenen Messungen habe ich nur das in 1 bis 11 Gesagte
zu wiederholen. Die Atomgewichte sind die in L i e b i g ’ s
und K o p p ’ s Jahresbericht fiir 1857 zu Grunde gelegten.
Wenii ich von denselben abweiche, gebe ich es ausdriicklich an. Ich stelle nur diejenigen Elemente zusammen, deren Volume mit einiger Sicherheit bekannt sind. Nichi sowohl eine voilstandige Sammlung, als vielmehr die Benutzung aller guten Bestimmungen habe ich inir zur Aufgabe gemacht.
PoggendorlPa Annal. Bd. CYII.
8
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