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Ueber Abweichungen vom Ohm'schen Gesetz in metallisch leitenden Krpern.

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F. Bratin.
95
bei deln gleichzeitig stattfindenden Austritt positiver Electricitat in die Umgehungen findet eine Oxydation des
Quecksilbers statt. insbesondere auch durch hygroskopisch
haftendes Wasser. Der A p t r i t t negativer Electricifat kann
clesoxydirend wirken.
3) Durch den Uebertritt starker, namentlich positirer
electrischer Ladungen aus Quecksilber auf Was wird das
Glas zersetzt.
4) Die drei 7-origen Punkte bedingen, zusaminen wirkend, die beobachtete Verminclerung der Quecksilberdepression in capillaren Glmrohrcben durch starke, nanientlich positive Ladungen.
5) Aus stark geladenen Conductoren tritt die negative
Electricitiit bei kleinerem Potential aus als die positive.
6) Electrische Ladungen von Quecksilberflichen streben
eine Verclampfung des Quecksilbers an und zwar thnn das
ganz vorwiegend positive Ladungen.
7) Der Quecksilberdninpf ist ein relativ sehr guter
Leiter der Electricitat.
D n r m s t a d t . den 5. Januar 1817.
I n einem friiheren Aufsatze (Pogg. Ann. CLIII. 1). 556)
habe ich Mittheilung gemacht iiber eine Rcihe von
Erscheinungen, welche ich vorzugsweise an metallisch leitenden Schwefelmetallen gefunden hatte und in ihrer Gesammtheit dahin zusanimenfassen konnte , dass der galvanische Widerstand dieser Korper iin allgemeinen abh%ngig
erscheine ron Richtung, Intensitiit und Dauer des Stromes.
96
F. Brazin.
Ich sagte dam:tls. ,,(lass die Versuche walirscheinlich nocli
unter sehr coiiiplicirten Reclingungen gewonnen siiicl" nncl
setzte an einer anderen Stelle (1. 1:. 11. 560) hinm: ,,TTill
man die Beobachtungen erklireh tlurch eine IGgenthiimlichkeit cler Coiitacte (Uebergangswiderstand), 10 ft3hlrn
uns bis jetzt Untersuchungen hieriiber". Ich spmcli m f
Grund der Versuche ferner aus: ,,I)iircli tlirrmoelectrische
Erregungen sind die Erscheinungtm direct sicher niclit
1)edingt:'
Xeine Versuche sind yon Hrn. D a f e t jC. R. LXXXI.
1). 628) mieclerholt worden. nlerk~viirdigerffL.isehat diewr
Beohachter die von mir beschriebenen Erscheinnngen
nicht erhalten. Nachdem er die auch Ton niir hervorgeliobene Schwierigkeit, zuverlhsige Contacte zu erlialten,
angefiihrt hat geht e r uber zur Beschreilnmg 1-on Yersuchen, welche er in der Weise anstellte, dass er frisch
hlankgeputzte Fl&clien der Krystalle mit (den auch von
mir angewandten) Quecltsi1hercont:icten versah ; er fand
dann bei constant gehaltener Temperatnr (eine I-Sedingung,
auf welchc ich stets geachtet habe) ein dnrchweg norniales
Verhalten and schliesst clalier seino A1)hantllung init den
Worten. (lass cler Viderstantl der Schwefe1rnet:ille weder
ablihgig sei von der Intensitat, noch ron tler Richtiing,
noch von der Dauer des Stromes. Dass dieses Resultixt
unter ITmstiinden, namentlich wenn man kleinr Contacte
anzuwenden vermeidet, heranskomnien kann , war inir liei
Mittheilimg meinev Versuche sowohl durch eigene Erfalirung bekannt (icli liabe selbst 1. c. p. 561 einen der;krtigen Fall nnsdrucklich da ertvahntJ7 v o es sich um den
Gegensatz zam anomalen Verhalten hsnclell e) , :ils dnrch
die vie1 fruheren, yon inir citirten TTersuche von H i t t 0 r f.
Dass Hr. D u f e t die voii inir beschriebenen Ersclieiiiungen
uberhaupt nicht sollte erhalten haben, scheint mir kaum
clenkbar; ich kann nur annehmen, dass er die Versuclir,
bei welchen sie eintraten, sammtlich als in den Bedingungen felilerhaft angelegt betrachte t und daher nicht weiter beriicksichtigt hat. Z u r Aafklarung cler Pmge, waruin
I? Bruun.
97
nun unter Umstanclen uncl zwar, wie icl-i schon friiher betont hatte und nochinals betonen muss, im Allgeineinen,
d. 11. in den meisten Fallen, trotzclem das anoinale Verhalten eintritt, hahen daher die Versuche des H1.n. D u f e t
keinen Beitrag geliefert.
Seit meiner ersten Publication uber cliesen Gegenstand haben aucli anclere Beobacliter unter antleren Beclingungen uncl an anderem Nateriale Aejhnliches gefunden.
Ungefahr gleichzeitig (noch vor dem Ersclieinen nieiner
Mittheilung) hat A l f r e d S c h u s t e r in einem (scheinbar)
ganz metallisch geschlossenen Kreise eine ,,unilaterale"
Leitung beschrieben; Acl a m s hat bei Selen eine Abnahme
cles Widerstandes mit zunehmeiider Stramintensit a t erhalten ; dieses Rcsultat ist durch W. S I ern e n s bestatigt
worden. I n Clem clnrchgangigsten Parallelismus zu meinen
Resultaten stelien endlich cliejenigen , welche der letztgenannte Forscher an Selen erhielt: eine hbhangigkeit des
Widerstandes von Intensitit, Dauer und Richtung des Stromes. Auch in meiiien Versuchen zeigte rrich dieselhe Complication der Resultate, ,,sehr veriinderliche nnd schwer im
voraus zu bestimmende Erscheinungen'. (Pdonatsber. d. Bed.
Akad. 1876.p.108), so dass ich oft an den Erscheinungen selbst
irre wurde und die Ursache derselben irnmer wieder Versuchsfehlern zuschrieb, so viele Griincle auch dagegeii vorlagen. J a , leider werden mit noch mehr geanderten Bedingungen die Resultate noch complicir ter , als sie sclion
bei deli Siemeiis'schen Versuchen waren. Was niirnlich
die Abhangigkeit des Widerstandes von der Stromesrichtung betrifft, so findet S i e m e n s , dass sie nur eintritt,
wenn beide Electroden sehr verschiedeiie Grosse haben.
Wo dann unipolare Leitnng sich zeigt, ist dieselbe dadurch bestimmt, dass der Strom leichter von einer kleinen
zu einer grossen Flache fliesst als in der umgekehrt,en
Richtnng. Nicht einmal ein solches Gesetz konnte ich
durchghgig finden, obschon ich von den ersten Versuchen
an meine Aufmerksamkeit diesem Pnnkte zuwendete. Freilich muss ich gleich hier erwahnen, dass, der Siemens'sche
dmi. d. Phys. u. Chem. N. F I.
7
98
F. Bruua.
Satz selbst fur Selen, ein noch zieiiilicli gleichartiges X a terial, nur iriit get\ issen Einschrknlnungen giiltig ist.
1. Die anonialen Ersclieinungen treten iin allgenieinen
am leichtestcn :iuf, wenn wenigstens eine E3ectrode lrlein
ist. Ich hnbe deshalh ineistens als eine Electrode einen
Drnlit benutA, welcher diirch eine in ejne Byiclise eingeschlossene Spiralfeder gegen den Krystall geprebst wnrcle.
Der Druck wurde je nacli der Frrrtigkeit des Materialcs
bis zu 1 Kilo genomnien. I n andeien Versuchen dagegen
wurde such Quecksilbercontact gewahlt ; in noch anderen
die Flache init einer dunnen gal\ anophstisch niedergeschlagenen Scliiclit von Kupfer 1)ecleckt und tliese mit
Quecksilber iiberschichtet.
2. Die Erscheinungen sind jetlenfalls ineisteni. wenn
nicht immer. beclingt durch die Uebergangsstellc. A n derselben findet sicli ein sehr betrachtlicher , niit der Stroinstarke veranderliclier Widerstand. Dies ist zu scliliessen
aus Folgendeiii:
a. Ein Verscliieben des einen Contactes gegen den
anderen andert ineist sehr wenig den Widerstand (vgl.
auch H i t t o r f . Pogg. Ann. LXXXJV. 11. 8).
b. Krystalle. grosse Wiirfel aiis Bleiglanz und Scli~vefelkies, wurdeii an zwei sich gegenuberliegenden Fliichen
mit grossen Quecksilberniipfen versehen ; auf (lie obere
Flache wurde eine blank geputzte N adel aufgepresst. Liess
man den Stroin von einer Queckdberfliiche zur Spitze
gehen und ~ e r b a n din einem zweiten Versuche die beiden
Quecksilbernapfe durch einen Draht, 50 dass der Stroin
jetzt von beiden Flachen ziir Spitze ging, 30 anderte sicli
der Widerstand nur sehr wenig, wiihrend er ungefiihr auf
die Hiilfte hiitte sinken miissen, wenn d:ts lnnere des
Krystalles selbst wesentlich in Betracht kiiine.
c. Bei sehr ltleinen Stromintensitaten zeigt sich lrein
anomales Verhalten; der Widerstand ist, wenn auch lietraclitlicli, unabhangig von Intensit it und Richtung.
d. Auf diese Erfahrung stiitzt sich die folgende Methode: I n den Stromkreis, welclier einen init Quecksilber-
99
l? Braun.
napfen von etwa 26 Mm. Beriihrungsflache versehenen
Schwefelkies entliielt (welcher die anoinalen Erscheinungen
bei eineni Widerstand von etwa 1.5 S. E. sehr deutlich
zeigte), was ein gerade ausgespannter Neusilberdraht eingeschaltet. T o n ihm wurde ein Zweigslsom abgenommen,
welcher die eine Rolle einer Wiedemann'schen Bussole
durchlief. Ebenso wurde von dem Kies ein Zweigstrom abgenommen durcli zwei aufgesetzte Nadeln; der letztere
durchlief in zum ersten entgegengesetxter Riclitung die
zweite Rolle der Bussole von grossem Widerstand (420
S. E,), Blieb bei Stsomesschluss der Rlultiplicatorspiegel
nuf Null stehen, so inusste er auch hei gesnderter electromotorischer Kraft stets cliese Stellung behalten (unabhangig von Schwankungen der Intensitat oder continuirlicher Aenderung des Widerstandes des Kieses), wenn
der Widerstand der Strecke des Kieses, von welcher abgeleitet wurde, unabhangig war von Intensirat und Richtung. Als die beiden Nadeln auf der Flache des Kieses
aufstanden, war dies in der That nahezu der Fall; mit
gesnderter Stromcsrichtung anderte sich :<warnoch der Ausschlag, aber wenig ; sehr hetrachtlich dagegen, als die Ableitung nicht ron zwei Punkten des Krystalles ausging,
sondern eine Ableitestelle in den Queclrsilbernapf yerlegt
war. Also tliese einzelne Uebergangsstelle zwischen Kies
und Quecksilber andert ihren Widerstand mit der Stromesrichtung und Intensitat.
3. Man konnte iiun glauben, die anomden Erscheinungen
wiirden bedingt durch Luftschichten, welche den Stroinesiibergang vermitteln, eine Ansicht 'auf welche icli selbst
oft genug trotz der vieleii Griinde, welche gegen sie vorlagen, zuriickkam , wenn ich nichts als scheinbar willkiirlich wechselnde Erscheinungen sah. Dagegeii spricht aber :
a, Werden Metalle aneinander gelegt, also die Contactnadel z. B. auf eine Eisenplatte gesetzt, so zeigen sich
solche Esscheinungeii iiicht , auch weiin der Drnck sehr
gering ist. Selhst Glasrohren von 280 Mm. LBnge und
5.4 Mm. Weite, welche, init Zink- oder Kupferfeile gefiillt,
7*
100
F. B ~ u i i n .
einen Tl'ide~stancl I on 3000 his i!OOOO S. E. lresa
zeigten nichts Anoinales. Dnssellw war 1)ei kiirzeren
Glasrohren tler B'all, welche nach itiirlierern Zusammenpressen der Feile einen sehr gpringen \I.'ider,tand hesassen. Stark oxydirte Metallfliichen scheinen aller nnter
ITinst&ndensic11 ahnlicli wie die Schwefelnietalle und Rr;lnnstein zu verhalten.
1). Gewisse Stoffc verliieltm qicli in iiieineii lT'rrsuclien
stets normal, 1. B. ein selir grosses Rtiick Scliwefelkies,
melclies lrei gknzencler Oberfliiclie zwischen anfgeprwsten
Nxdeln nntersncht 3000 bis 7000 S, E., zwischen grossen
Quecksilhercontactm 120 8. E . TVidcmtand llesaib. Stiicke
von ganz brann angelanfenem Arsenikkies zeigten klrine
W i d e r s t h i e (6 bis 10 S. E.), welclie aher nnah11;ingig von
Richtung untl Intensitat waren ; ellenso verliielt sicli w i cher Graphit und gegossenes Schmef'eleisen norind. SOT\ 0111
mit Qnecksillrer- als mit FLic1elcont;icten.
c. Z w i hest&ubte Qnecksilbertropfen, welclie nelreneinander gelcgt sich in einer U n g t ~von 14 R h . beriilirten, zeigten nach einiger Zeit einm constanten Widerstand von 475 S. E., welcher nnahhiingig von der Strornesrichtung war.
(1. S e k n zeigt (wenigstens bei einer Xodification) clieselben Erscheinungen , selbst wenn die Electroden eingeschmolzen sind.
e. I n Bleiglanz wurclen Electroclen itits Eisendraht
eingeschmolzen ; es zeigte sich, wenn anch geringe. so doc11
sichere Unipolaritiit. Der Bleiglanz , welcher geschmolzen
worden ist, scheint besser zu leiten nnil weniger leicht die
anomalen Erscheinungen zii zeigen, auch menn man SpitLen
aufsetzt.
f. Wird auf eine Stange krystallinisclies Selen eine
Spitze aufgesetzt und ein Strom hindnrchgeleitet, so Bndert
sich heim Belichten der Widerstand sehr c~rhel)lich,01)schon bei der Diinne der in Betracht kommenden Schicht
nach den gewiihnlichen Qesetzen die Aenclerung rerichwin(lend klein sein miisste.
I;: Braun.
101
g. Anch wenn inan z. B. von Bleiglanz kleine Stuck&en absplittert und auf die frische Oberflache die Contactnadel aufsetzt, zeigen sich die anomalen Erscheinungen ;
ebenso, wenn die Fliiclien dichterer Kiirper z. B. yon
Bchwefelkies mit Terpentinol eingeriehen werden.
11. D a die Erschcinungen, j e n a c h d e i n L e i t n n g s vcriniigen des betreifenden Stoffes, f u r einige Korper
bei relativ grossen Stroinintensitaten (bez. Stroindichten)
eintreten, fiir aiidere schon Lei (oft mlehrrre Millioninal)
geringeren Dichtigheiten, bei welchen die ersteren Stoffe
sich ganz norms1 yerhalten, so miisste inan den Luftscliichten hei derselben Stroindichtigkeit, das eine inn1 Eigenschaften zuerkennen, welche man ihnen das aiidere inal
abspriclit. Ihr Widerstand gegen den Stroin musste sicli
antlern in clemselben Sinne, in dem sich der TViderstand
de\ \Ton ihnen bedeckten Korpers Lndert.
i. D a ich endlich, wenn auch nur an einein einzigen
Krystalle (vgl. N r . 5), eine Z u n a h m e des Widerstandes
mit steigender Stroinstkke gefunden habe, so musste inan
sogar den Luftscliichten, j e nach dein betreffenden Kiirper,
welchen sie bedecken, cntgegengesetzte Eigenscliaften beilegen.
Dass auch Lei nachweislich vollkornmen metalli\chein
Contact die Erscheinungen genau ebenso auftreten, merde
ich in einer writeren Mittheilung uber einige Details
zeigen. Damit lialte icli diesen Einwurf (eines mwngelhafteii Contactes) gegen die Versnche -- welchen icli inir
selbst oft geinacht hahe - nunmelir fiir definitiy beseitigt.
4. Dieses eine qualitatire Gesetz scheint fur die Schwefelinetalle und Braunstein gultig ZLI sein: Die Verschiedenheit des Widerstandes init der Stromesrichtung ist iiiclit so
aufzufassen, als 01) j e nach tler Richtung eine constante
Widerstanclsdifferenz vorlage. Vielmehl erklart sich dieselbe daraus, dass der Widerstand fur heide Richtuiigen
sich mit der Stroiniiitensitiit andert , €fir beide jedoch im
allgeineinen in yerschiedenein Maasse. Daher kann es Itominen, dass der Widerstand Ton der Intensitat aliliangig ist,
102
F. Bt*uirti.
ohne c l z m sicah Verschieclenheit des Tiderstnnr1t.s mit cIer
Stromrichtung zeigt. Bei den 1hiirc.n met:illisch leiteiiclen
Stoffen (bei Selen. wie es scheint, nicht) scheint es abrr,
a l i 01) unipolare Leitung umgeliehrt immer stuf cine Ahliliugigkeit drs Widerstandes von der Intensitiit scliliessen
laqse. I n weitaus den meisten Fallen nimint die Yerscliiecleiilieit der Widerstiinde mit cler Stromstiirlte 711; f d r
kl $,ine Str omsEirkm v er schwin (1et sie.
Wenn die Erscheinungrn im allgemeinen Function
der Stromclichte z u sein scheinen,- cYo >ollte inan glaulren,
dass d i e d b e n nnhezu unabhiingig von der Griisse der
Electrodenflachen wiirden, weil dei* TViderstantl proportional der Gi 6sse derselben sbniihnicb, die Stronistiirke a1>0
entsprecliend zuniihme. Aber selbit m n n dic fibrigen
Widrrstande nahezu gegen den Uebergangsv iderstand t el-sclirvinden, \ t i ninimt (loch der Uehergangswiderst.nnc1 nicht
einfach proportion:il der Grijsse clei. Electrodentkche all,
sundern, wie es scheint, anfangs wkir wsch. sp,iter langsamer, iihnlich mie auch bei Gasen der Uebergangswkler. ; t a d nicht einfitch der Stromclichte proportional ist (vgl.
Pogg. Ann. CLIV. p. 500).
5. E i n darchgiingiges Gesetz, etn;a d a s s steti yon der
Spitze zur Fliiclie der Strom leichter fliewt, liahe ich nicht
gpfunden. Es kann also mit wachsender Stromstkrlie ((la
fiir kleine Intensitiiten der Widerstand in beiclen Richtnngen gleich ist) bald der Widerstand an der Eintritt+
stelle rascher abnehmen a15 an der hnstrittsstc~lle, bald
kann es umgekehrt sein. Bei einem sehr festen. gliinzenden Scliwefelliieskrystall L . B. (von Rio anf Ellla) ging
meistens der Strom leichter \-on cler Spitze z u r Flarlie;
nur auf einem Theil einer kleinen Flache (etwa 4 0Mm.
gross), welche in etwas anderer Richtnng spiegelte, wie
die iibrige Wiirfelflache, nnd sich deutlich etwas yon tlerselben abhob, ging der Strom in der entgegengesptzten Richtung leichter. Dies zeigte sich wiihrend einiger
Wochen ganz constant; spater noc~linialsuntersucht ( i d
ebenso \vie friiher vorher mit Rolko tliar geputzt) verhielt
F. Bruun.
103
sich die Fltiche wie die iibrigen. Thermoelectrisch verhielt sich diesellie sclion friiher wie die iibrigen Punkte
und habe ich iiberhanpt nieiiials eincln Znsammenhang
verschiedenen Verlialtens in Bexug auf UnipolaritM mit
einem verschiedenen tliermoelectrischen Verhalten bemerken konnen. Es fillt damit auch die Illiiglichkeit hinweg,
die ITerschiedene Erwarmung , welche theils aus der Ursache des Peltier’schen Phanomens. theils ans der dem
Quadrate der Intensitat proportionalen Stromesarbeit entspringt, zur Erklsrung iiinzuznziehen. Die letztere, wiewohl
selhst meist verschwindend klein inoch nicht 1O C., nachClem der Strom in besonders anf eine Messung der Erwirmung hinzi elenden Versuchen absj clitlich lange gesclilossen war), uberwog bei kleinen (hntactfliichen fast
immer in den Fallen, welche iiherhaupt noch eine der
Beobachtung zugangliche Wirkung ergaben, die erstere.
Dies beweist, in wie diinnen 0 berfi>tchenschichten die
ganze anomale Erscheinung iliren UrslIrnng haben muss;
sie zeigt gleichzeitig, mie erheblich in denselben der Widerstand ist. Kiinstliche constante Erwarinung der Contactfiache anderte die unipolare Leitung , wenn sclion welche
da war, jedenfalls so wenig, dass nacli allem nicht damn
gedacht werden kann in der Erwiirmnng (oder Abkiihlung)
der Uebergangsstelle durch den Strom die Ursache der
anomalen Erschoinungen zu suchen. Doch mill icli hiw,
uni etwxigen Einwiirfen vorzubeugen , folgenden Vcrsuch
nicht unerwahnt lassen: A n ein Prismu von gegossenem
Kupferkies wurden grosse Contactflaclien angepresst ; es
zeigte dann bei iiberall constanter Temperatur keine nnipolare Leitung. Als aber die eine Contactilache anf der
constanten Temperatur von nnhezu 1 0 O o C., die tlndere
auf Zimmertemperatur gehalten wurde, wurclen iehr starke
Striime in verschiedenen Richtungen nnit etwas verschieclener Intensitat dnrchgelassen. Nach dbkiihlung nuf
gleiche Temperatur trat wieder das fruhere normale Verlialten ein. Indess miichte icli diese IErscheinnng ihrem
Wesen nach nicht fur gleicliartig halt en niit d e r unipo-
lurcn Iieitung Iiei iihertill gleicher Tenipemtur rind ihre
Erliliirung auf anderein Boden suchen. Ktxun-teiii uncl
einige ixetallisclie TlieriiiorlPii~eiite .kgten bei gkicalien
Temperaturdifferenzen niclit dns Terhalten de. E;iil)ferkirses.
Durch die oben erw3inte Yerschiedenheit. \\ r l c he einander ganz nahe gelegene Punkte derrelben F l i v h e clar1)irten kihnen, w i d es begreifiicli, class Bleine Sc lin ankungen im Contact unter Unistiinden das Verbuclivesultat
erlieblicli iintlern, unter Umstiinden selbst den Sinn desselben uinkelircn hiinnen; es wird fernel- 1,egreifjich. n-e5halb oft gi‘osse Flilclien die Errchrinnng nirlit / (Jigen.
W i e complicirt endlicli der Eiiiflusr der Elrctiodengriisse ist, geht ails den Beohachtnngrn iiber Sel(2n lieri or.
Wenn ein Platin1)lech in kr) stallinisclies Se1t.n eingeschmolzen war uncl eine Spitze als : i d e r e Electrode auf
daiselbe gestellt ivurde, ging der Strom leichtcr von der
Pliiche zur Spitzc, entgegen den Beol~achtungen\ o n S i e in e n H , wonacli der Strom gewissermaassen schwieriger
am dem Selen aus- als eintritt. ivenn h i d e Electroden
eingesclimolzcn sind. Von dem letztercn S’cirhalten hatte
ich mich gleichfalls fur das inir ~orliegendrSelm uberzeugt. Die Vermuthung, class also clocli Gasschichten
zwischen Spitze und Selen eine Rolle spielten, lag nahe.
Es xeigte sicli aber bei weiterer Un1,ersuclimig Folgentles :
Waren in &LS S e l m ein Blech und pine IClectrodr i o n
inittlcwr Griisse (ein Kreis yon etwa 3 l l m . llurchmess~r).
ferner ein selir cliinner Plntindraht (0.1 Rlm. Durchintmer),
welcher dui*cli die Glasmand etwa 1,5 Mm. hindnrchragtr
uncl endlich eine aus demselben I’latindraht gefertigte
Wollaston‘sche Electrode eingeschmolzen, so ging der Strom
zwischen den Electroden \-on niittlerer Griisse leichter I on
der kleineren zur grijsseren, in Uebereiiistiinmung mit den Beobaclitungen von S i e m e n s ; dagegen g ing er umgekchvt leicliter von derFl%clieLII der sehr kleinen Spitze. welche der durcligeschmolzene oiler der Wollaston’sche Dralit hot. D u r c h
T e r k l e i n e r n n g d e r A n o d e k a n n also d i e Tinipola-
E: Bruun.
105
r i t l t i h r e n S i n n mechseln. Dies zeigte sicli s o v ~ ~bei
hl
gleicher electroniotorischer Kraft, also verscliiedener Intensitat, :& aucb bei gleicher Intensitat (meslialb bei dein
Uebergnng misclien den sehr lrleinen Flachen bis zu 12
Grove benutzt wurden). Anch zwischen clm ltleinen Flichen
ging dei- Strom niclit in beiden lticht’ungen ganz gleicli
gut; im einen Fall jedoch ging er leichter von cler kleineren Flache, welche die Wollaston’sche Electrode hot, zu
den1 durch die Wand geschmolAenen Drahte, in anderen
Versuchen, nachdem das Selen von neuem auf 210O C.
langere Zeit erhitzt war, umgekehrt.
Encllich kann aucli der Widerstand sogar init der
Stromstarke wschsen. Ein Bleiglanzkrystall. welcher sehr
compact war, an der Oberflachc keins Bliitterdurchgiinge
zeigte und dessen Flichen theilweiw etwas vellig gekriimmt
waren, zeigte diese Eigenthuinlichkeit durchgangig a n
e i n e r Fliche. Von den Flichen , welche Graphitglanz
besassen, wurde nach Reinigung durch Sandpapier und
Polirroth die eine (eine Wiirfelflache) init einein Quecksilbernapf versehen; das Quecksilber hatte 5 x 7 OMm.
Contactfltiche. E i n blank polirter Kupfwdraht wurde auf
verschiedene Punkte einer zweiten, horizontal gelegten
Oktaederflache diircli die erwalinte Spiralf‘eder geprasst und
vom Quecksilbernapf zu diesein Draht ein Stroin geleitet.
A n sieben verscliiedenen Punkten, welche so untersucht
wurden, Aeigte sich ubereinstimmend griissere Intensitat.
wenn cler Strom von der Flache zur Spitze floss, nls auf
dein umgekehrten Wege ; die Ausschlige verhielten sicli
in einem Stromkreise von 0.35 Grove bei 40 bis 80 S. E.
Widerstand in den verschiedenen Punkten wie 406: 392,
290: 237, 377 : 301, 312: 273, 300: 211, 348 : 288, 394:
333; die Intensitiit war fiir jeden Punk.t recht constant.
Der Widerstand nahm mit ivaclisender Stromstarke fiir
heide Richtungen zu, wie folgende Zalilen zeigen:
I? Brawn.
106
Electr. Kraft Wiufel- zur Oktaedei fliclie
i
I
W
- ~- ~~
~
0.05 Grove
0.30 ,,
0.36
,,
0.75 ,,
63.8
355
406.3
(816)
~
~
'
~
38 SrE
41.9
42.7
45.5
Die Punkte, welche Toehen mit clem diiicli einen
Kupferdraht liergestellten Contact nntersucht woi den warm,
wvurtlen niin clurcli einen lrleinen Quecksilbcrna1)f iiinftt\st,
der 8 x 4 U N m . Contactfikclie bot,. X\~:tcli Einfiillen von
Quecksilber zeigte sich der Widerdancl etwa iini das 80fache kleiner , abcr bei einer Straniesriclitung nocli srhr
stark von cler Inteniitit abhiingig. Dies T'erhalten blicb
nngeiindert , als beide Clontactfliichen erst galvanoplastisch
mit einem clunnen Kupferiiberzug versehen und auf diehen,
n : d i sorgfkltigem Trocknen, Queclisilber gegossen wnrde.
I n der einen Richtung (Wiirfel- ziir Oktaederfl%clie) ~ e r tloppelte sicli der Widerstand beim Fortschieiten I on
0.03 Grove z u 0.5 Grove; in cler ancleren Riclitung mitr
er fast constant. Was aber das sonderbarstc. iit: iler
Strom floss jetzt nmgeltelirt leicliiter von der 0kt:~eclerfl%che z u r Wiirfelflaclie , wiilirend er ~ o r l i e,r bei ltleinc~
Contactfliiche an der ersteren, leichter iri cler anderen
Richtung gegangen war.
Da sich nacli einigen Tagen tler Kupferiil)c.rmg drr
einen Placlie fast vollstandig iIn Quecksilber aufgelijst
hatte, so wurden die Flachen von Neuem galvanoplastidi
verkupfert und fn5t genan die friiheren Zahlen gefunden.
So verliielt sich der Bleiglanx zingefAhr 2 Monate lung;
bei einer spateren nochmaligen Prufung, nacli Abnahme
des einen Quecksilbernapfes, zeigte er merlrwiirdigerweise
mit dem aufgepressten Contact nrttersucht verschiedenes
Verhalten an verrchieclenen Pnnkten, nacli griind1icht.r
Reinigung der Flkche mit Sandpapier nncl Polirroth (lagegen wieclei. dns friihere gleichin
F. Brciiin.
107
6. Die Abhangigkeit des Widerstandei von der Dauer
des Stromes zeigt sich gleichfalls sehr verschieden bei verschiedenen Stiicken; iin allgemeinen tritt sie unter denselben Bedingungen am starksten aid, unter welchen nuch
die iibrigen anomalen Erscheinungen am clentlichsten sind,
nanilich bei kleiner Contactflache.
Wechselt man mit StrGmen von gleicher electromotorischer Kraft ab, in der Weise, dass man den Strom erst
einige Zeit in der einen Richtung gehen lasst und ilin
dann umlegt, so bleibt in der Regel dir (lurch den ersten
Strom bewirkte Widerstands~nclerung anfangs aucli fiir
die andere Richtung bestehen; wenigstens bleibt die Differenz cler Strominteiisitaten, falls sie nicht sehr gross ist
gegeii die Strom>t&rke selbst , dieselbe. \Venn nucli die
absolute Grosse cler Stromstkke kleiner oder grower geworden ist. Lasst man starkere Strome einige Zeit hinclurch fliessen und geht clann plijtzlich zii schwacheren
fiber, so ist auch im Anfang noch die clurch den starkeren
Strom bewirkte Widerstandsanderung vorhanden , allmahlich, bei einigen Korpern rasch, bei andercn langsamer, geht
aber der Widerstand wieder in den der jetzigen keineren
Intensitat entsprechenden Werth iiber. Dabei ltann es
kommen, dnss hei der griisseren Stromstarke der Widerstand mit der Zeit znnahm (was, wie icli schon in meiner
ersten Mittheilung erwahnte , im allgemeinen bei einer
Stromesrichtung eintritt), beim Zuriickgehen anf die kleinere
Intensitat aber d o c h k l e i n e r i s t , a l s e r v o r h e r b e i
d e r s e l b e n I n t e n s i t a t war; z. B. galien 0.3 Grove bei
Brnunstein die Intensitat 149.2 ; 1 Grove gab, als der &Idtiplicator durch eine Nebenschliessung nnf kleinere Empfindlichkeit gebracht mar, 92 *c, welche langsam auf 89 s ~ fielen ; trotzdem gab die erste electroinotorisclie Iiraft,
gleich nach Aufheben des starken Stronies wieder benutzt,
155.4*c,welche erst langsam wieder auf 148sc zuruckgingen.
7. Der Widerstand scheint endlich anch noch abhangig
z u sein von der A r t nnd Weise, wie ein Strom yon variabeler Intensitat ablauft, selbst dann wenn ein constanter
Stroin keine unipolaren Erzclieinurigen zeigt. Liess man
den Stroni clines ltleinm 1ntluctions;ipparates J on p a w n dem Widerstand tler secnndiiren Spirale durch die I(iir1)er
hindiuchgehen, $0 zeigtP sicli, das, der Oeffriungsstroni
leicliter hintlurclifloss :tls drr Scliliesrungsstroiii. ehenso
wie h i Gaien; ein in den Kreiz gescliLtltetei*Alultiplicator zeigte also cine A1)lcnltung. Contacte z n - i d e n Metallen und selbit Riiliren T 011 Kupferfeile Arigten keine
Ventilwirhnng , wolil abrr k r j stallinischci Selcn in w l clies P1;itiii - oder Eiienrlectroden eingescltmol/en n a r m .
Beachtenswertli ist, dltss bei M e n , dessen W i d e r h m l sic li
Yerhiiltniasmiissig wenig mit cler Intensitst des constanten
Stroinrs iindert, gerade angeinein st:rrke Veritilwi~liiiiig
stattfindet.
8, L i e s man. wghrend ein ztlternirender Inductionsstroin die S(~hmefelinetal1eilurchlief, gleicheitig eineii constanten Stroin hindnrchfliessen, so zeigtc sich der Regel nacli.
d:irs der Widerstand fur den conE,tnnten Strorn geringer
v-ar, solange der Inductionsal~pnr.;L
t spielte. S u r cler erniilinte Bleiglanz zeigte an Stellen, melche fiir den constanten Strom Widerstandsi ernielirung mit wachrender
Stromstiirke zeiqten. anch eine Widerstandsl ernielirung
durch clas Spiel deb Inductionssti oines. Sein Verhalten
war an einhelnen Punkten ganz constant, an anderen
schlug es aber leicht in das gegentheilige urn. ztets aber
in der Weise, dass wenn der Widlerstand init gleichzeitigem Durchgang des Inductionsstronies abnalim , er auch
fiir den constanten Strom abnahm init steigender Intensitiit
clesselben. Braunstein zeigte ein sehr constantei Verhalten.
der Widerstand fiir den constanten Strom war nach Aufhiiren des inducirten Stromes sofort wieder der friiliere.
Riiliren 1-011Xetallfeile zeigten gleiclifnlli WiderstandsYtnderungeii durch den fnductionsstrom, aber aucli fur den constanten Stroni sehr verhderliclien, rascl-i scliwankenden Widerstand. Der durcli den Inductionsstroin geiinderte Widerstand hlieb anch fur den constanten Strom hestelien. Tt-ar
also durcli Contactiinderuiig J eranlatjst. Bunsen'vlie Kolile
.
zeigte bisweilen Ventilwirkung, bisweilen nicht ; im letzteren
Falle aber doch pine geringe Abnahme des Widerstnndes
fur den constanten Strom, wenn der Inductionsstrom gleichzeitig hindurchging. Das schon fruher erwahnte Stuck
weiclier Graphit verliielt sich anch hier, obschon die Contacte wie dort (vgl. Nr. 3. b) angelegt maren, wie metallischer Widerstand.
-
Bei der Answahl der im Vorhergehenden mitgetheilten
Thatsachen war ich clarauf bedacht , soweit als miiglicli
entweder nach allgemeineren Gesichtspunkten znsaniinenzufassen oder solche Versuche anszuwiihlen, welche meiner
Ansicht nach am ehesten anf diesem schwer ZLI iibersehenclen Gebiete weiter fuliren kiinnen. Die Analogie
der Erscheinnngen mit denjenigen, welc he Gase in ihrcm
Verhalten gegen den Strom bieten, ist so auffallend, dass
es eines besonderen Hinweises nicht bedarf. Ich geclenke
im Anscliluss an diese allgemeinere Uebersiclit einige
Details in einem weiteren Aufsatze zu geben, um wenigstens an einem oder zwei Stucken das Verhalten tinter
den verschiedensten Bedingnngen z u erlautern. Ausfiihrlichere Mittheilungen erscheinen so lange ohne Interesse,
als es niclit gelingt , durchgangige Regelmassigkeiten zu
finden. Als eine solche kann icli aber den Nachweis, dass
unter gewissen Bedingungen die anomalen Erscheinnngen
susbleiben , nicht betrachten und ich kann daher Versuchen, bei welchen nicht die Bedinguiigen in 8hnlicher
Mannichfaltigkeit abgeandert wurden, mie bei den mitgetheilten, eine Berechtigung zu allgemeinen Schlussfolgernngen nicht zugestehen.
Gegen eine Auffassung endlich, welclie die von mir
beschriebenen Versuche in durchgangigen Parallelismus
mit den yon Hrn. D u M o n ce 1 mitgetheilten Beotmchtungen (sur la conductibilitk Blectriqne des corps mediocrement conducteurs; C. R. 1875) stellt, wie dies der Berichterstatter fiir N a u m a n n - F i t t i c a ’ s Jahresbericht uber
110
E. R i e k e .
die Fortschritte der Cheinic. Z U thun scheint. muss ich
entschieden Protest erheben. Es lag nicht in rneiner 81,sicht, eineii Rericht iiber Erscheinmgen, welclie ihren Ursprung im Feuclitigkeitsgelialt der Korper nnd dann vielleicht, bei ungleiclier Electrodengrosse , in einrr init verschiedener Stromrichtung verschiedt3nen Poltirisation hahen.
den Lesern dieses Journales vorzulegen.
D i e unipolare Induction uncl die tlamit zuinmmenhangenden Pliicker'sclien Versuche sind i n der letzten Zeit mehrfach Gegenstand der Erorterung geworden; S e u m a n n
hat diesen Versuchen eine solclie Deutung gegeben. das,
die Hypothese von der Existenz nur einer einzigen A r t
electrischer Theilchen, wie sie von E d 1 u n tl rertreten
wird, rnit denselhen vollig unvereinhar erschien, wallrend
auf der anderen Seite E d l u n d in denselben Versuchen
gwade eine Stutze fur jene Anschauung ZU finden glaubte.
Diese sicli widersprechende Auffassung einer und derselben Grul'pe yon Erscheinungen liess verinuthen , dass
die gegenwartig angenominene Theorie derselben eine Iiicke
entlialte, und ich habe es daher niclit fur iiberfliissig gehalten, einc Theorie der angefuhrten Ericheinungen LU
entwickeln, \-on der icli wiinsche, class sie z u r Aufklilrung
der WssT erstandnisse einiges heitiragen moge. Als Fundament ftir diese Theorie benutze ich, ebenso wie W i l h e l m W e b e r in der im Jnlire 1639 reriiflentlichten Arbeit iiber die unipolare Induction, der e r s t m und einzigen,
in welcher cine genane quantitative experiinentelle ITntrrsuchung dieser Erscheinnng ausgc.fiilirt ist , dar Grnnd-
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