lichtelektrische zerstreuung an isolatoren bei atmosphärendruck

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935 5. UchteZektriscke Zerstreuzcmng an, Is0 lat or en, h ei Atmosp h &remnclruck; vow R. Reiyer. (Auszug aus einem Rapitel meiner Erlanger Habilitationsschrift. *) Die Zerstreuung einer negativen Ladungz) unter dem Ein- AuB von ultraviolettem Licht wird vielfach als eine Eigenschaft der Metulle und weniger nichtmetallischm Leiter hingestellt. Es wurde jedoch fur fust ulte Korper eine lichtelektrische Em- pfindlichkeit nachgewiesen. Der Nachweis der lichtelektrischen Empfindlichkeit wird nach zwei verschiedenen Methoden geftihrt, die man nach G. C. Schmidt 3, als statische und dynamische bezeichnen kann. Bei der statischen Methode wird entweder die Sub- stanz selbst auf ein hohes negatives Potential geladen oder ein gegenuberstehendes Drahtnetz auf ein hohes positives und die zeitliche Anderung des Elektrometerausschlages rnit und ohne Belichtung bestimmt. Diese Versuchsanordnung versagte bei einzelnen Substanzen. Dagegen zeigte sich nach G. C. Schmidt stets eine Zerstreuung bei der sogenannten dynamischen Methode. Die letztere entspricht einer Versuchsanordnung von E. W i e d e - mann und H. Ebert4), die von G. C. Schmidt3) in folgender Weise modifiziert wurde. Zwei parallel geschaltete Funken- strecken sind mit den Polen einer Influenzmaschine verbunden. Die eine Funkenstrecke a besteht aus zwei Metallkugeln, die andere b BUS einer Metallkugel und der zu untersuchenden Substanz in einem Porzellantiegel. Die Substanz ist mit dem negativen Pol der Influenzmascbine verbunden. Werden die Funkenstrecken so eiugestellt, daB gerade der Funken in a ubergeht und nicht in 6, so kann die lichtelektrische Empfind- 1) Sitzungsber. d. Phys.-med. Sor. in Erlangen. 37. p. 1. 1905. 2) Zur Literatur uber lichtelektrische Zerstreuung vgl. E. v. Sch w eid- 3) G. C. Schmidt, Wied. Ann. 64. p. 708. 1898. 4) E. Wiedemann u. H. Ebert, Wied. Ann. 33. p.241. 1888. l e r , Jahrbuch der Radioaktivitgt 1. p. 358. 1904.

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5. UchteZektriscke Zerstreuzcmng an, Is0 lat or en, h ei Atmosp h &remnclruck;

vow R. Reiyer. (Auszug aus einem Rapitel meiner Erlanger Habilitationsschrift. *)

Die Zerstreuung einer negativen Ladungz) unter dem Ein- AuB von ultraviolettem Licht wird vielfach als eine Eigenschaft der Metulle und weniger nichtmetallischm Leiter hingestellt. Es wurde jedoch fur fust ulte Korper eine lichtelektrische Em- pfindlichkeit nachgewiesen.

Der Nachweis der lichtelektrischen Empfindlichkeit wird nach zwei verschiedenen Methoden geftihrt, die man nach G. C. S c h m i d t 3, als statische und dynamische bezeichnen kann. Bei der statischen Methode wird entweder die Sub- stanz selbst auf ein hohes negatives Potential geladen oder ein gegenuberstehendes Drahtnetz auf ein hohes positives und die zeitliche Anderung des Elektrometerausschlages rnit und ohne Belichtung bestimmt. Diese Versuchsanordnung versagte bei einzelnen Substanzen. Dagegen zeigte sich nach G. C. S c h m i d t stets eine Zerstreuung bei der sogenannten dynamischen Methode. Die letztere entspricht einer Versuchsanordnung von E. W i e d e - m a n n und H. Eber t4 ) , die von G. C. Schmidt3) in folgender Weise modifiziert wurde. Zwei parallel geschaltete Funken- strecken sind mit den Polen einer Influenzmaschine verbunden. Die eine Funkenstrecke a besteht aus zwei Metallkugeln, die andere b BUS einer Metallkugel und der zu untersuchenden Substanz in einem Porzellantiegel. Die Substanz ist mit dem negativen Pol der Influenzmascbine verbunden. Werden die Funkenstrecken so eiugestellt, daB gerade der Funken in a ubergeht und nicht in 6, so kann die lichtelektrische Empfind-

1) Sitzungsber. d. Phys.-med. Sor. in Erlangen. 37. p. 1 . 1905. 2) Zur Literatur uber lichtelektrische Zerstreuung vgl. E. v. Sch w e i d -

3) G. C. Schmidt, Wied. Ann. 64. p. 708. 1898. 4) E. Wiedemann u. H. Ebert , Wied. Ann. 33. p.241. 1888.

l e r , Jahrbuch der Radioaktivitgt 1. p. 358. 1904.

936 R. IZeiger.

lichkeit der betreffenden Substanz dadurch nachgewiesen werden, daB beim Belichten die Entladung ansschlieBlich durch die Funkenstrecke b geht.

Die Empfindlichkeit der letzten Methode erklart sich aus den Versuchen von H. K r e u s l e r l ) , nach denen die licht- elelrtrische Empfindlichkeit der Metalle in der Nahe des Funken- potentials stark wachst. Ns muB jedoch stets auch mit der statischen Methode bei Verwendung hoher Potentiale gelingen, eine Wirkung zu erzielen, wenn nur die elektrometrische Messung verfeinert und die ultraviolette Lichtquelle verstarkt wird.

a) Versuchsanordnung.

Zur Messung der lichtelektrischen Strome diente ein Quadrantenelektrometer nach W. Ha l lwachs 3). Die Versuchs- anordnung ist die in Fig. 1 gegebene.

$ & ' WL m-- 1 - - - - - - - 1

I I W _ _ - -

Fig. 1.

A B ist ein kleiner Kondensator. Er bestand aus zwei Messingplatten (Radius T = 2 cm) auf Stutzen aus Ebonit, die langs einer Holzleiste verschiebbar waren. Auf die Platte B des Kondensators war die Platte G des zu untersuchenden Isolators aufgekittet. Die Platten B und (E! waren mit dem negativen Pol einer Batterie verbunden, deren positiver Pol geerdet war. Die Platte A war durch einen blanken Kupfer- draht mit dem einen Quadrantenpaar p p des Elektrometers verbunden, das andere Quadrantenpaar p'q' war zur Erde ab-

I ) H. Kreus ler , Ann. d. Phys. 6. p. 398. 1901. 2) In bezug auf die Vcrwendung des Lichtbogens und der Queck-

silberlampe von Herlius eu lichtelektrischen Versuchen sei auf die Arbeit von W. Hal lwachs , Phjsik. Zeitschr. 6, p. 489. 1904 verwiesen.

3) W. H a l l w a c h s , Wied. Ann. 29. p. 1. 1886.

I;ichtebktrische Zerstreuung an Isolatoren etc. 937

geleitet. Die Nadel war mit dem einen Pol einer Hilfsbatterie verbunden, deren anderer Pol ebenso wie das Gehause des Elektrometers zur Erde abgeleitet war. Der Kondensator be- fand sich in einem Kasten aus WeiBblech w w , in dem sich bei C ein Spalt zur Belichtung der Platte G befand. Da das Gehause des Elektrometers sich nicht als geniigender Schutz gegen elektrostatische Einfliisse erwies, so wurde auch das Elektrometer in einen Kasten W W aus WeiBblech gebracht. Die Zuleitung von A nach dem Elektrometer befand sich in einer Messingriihre io'wf.l) W W, w w und w'w' waren geerdet.

Auch q q war fiir gewiihnlich zur Erde abgeleitet. Die Verbindung zur Erde (Erdkontakt) konnte von dem Orte des Beobachtungsfernrohres am aufgehoben werden. Vor dem Spalte C befand sich ein zur Erde abgeleitetes Metallblech m m , das ebenfalls vom Orte des Beobachtungsfernrohres aus ent- fernt werden konnte. Als Lichtquelle diente eine Bogen- lsmpe I;.

Die untersuchten Isolatoren waren quadrstische Platten von 6 cm Seite. Zur Ladung dieser Platten dienten kreis- f6rmige Stanniolbelege (Radius T = 2 cm), die auf der Ruck- seite mit flussigem Leim aufgeklebt waren. Ein an den Stanniol- beleg angeloteter Kupferdraht war mit dem Pol der Batterie und der Messingplatte B des Kondensators verbunden. Die Oberfliiche des Isolators nahm, wie die spater mitgeteilten Ver- suche zeigen, tatsachlich das Potential des Stanniolbeleges an.

Die Empfindlichkeit des Elektrometers wurde fiir jede Ver- suchsreihe am Anfang und Ende festgestellt, sie betrug meist 2,5. Volt pro Skalenteil. Die Stromstirke wurde in der Regel aus der Ladung in 30 Sekunden nach der Formel

(Ev i = C- d t

bestimmt. Die Kapazitat C des geladenen Systems wurde durch Ladungsteilung mit einer Eugel von 10 cm Radius be- stimmt , wobei die Kapszifit des Zuleitungsdrahtes beruck- sichtigt wurde.

1) Zuerst wurden Glasrahren mit Stanniolbelegungen verwendet. Es traten dabei storende Potentialdifferenzen auf, vermutlich hcrrflhrend von Sn / H,SO,, da der verwendete 6ussige Leim schwach sauer reagierte.

938 R. Xeiger.

Die Messung der schwachen Strome stellte groSe An- forderungen an die Isolation von Elektrometer und Konden- sator. Eine vollstandige Isolation des Systems konnte nicht erzielt werden. l)

b) Die wirksamen Strahlen.

Die wirksamen Strahlen liegen bei den meisten Kiirpern, von denen lichtelektrische Strome susgehen , im Ultmviolett. Auch bei den Isolatoren sind es VOT allem die aupersten ultra- violetten Qralilen, die wirksam sind. I)a der lichtelektrische Stroin der Intensitat der auffallenden ultravioletten Strahlen proportional ist, so gestattet des Verhaltnis des Stromes mit und ohne die absorbierende Substanz ein Urteil uber die In- tensitat der durchgegangenen wirksamen Strahlen zu gewinnen.

In Tab. 1 ist fur verschiedene absorbierende Medien die Menge der durchgegangenen , fur eine Glasplatte wirksamen Strahlen aus den Stromen mit und ohne absorbierende Substanz berechnet und in Prozenten angegeben.

Tabel le 1.

Absorbierende Substanz

Glimmer . . . . . . . . Olaa (weiS, gelb und blau) . . Fldepat . . . . . . . . Quarz I . . . . . . . . . . Quarz I . . . . . . . . . Quarz I1 . . . . . . . .

,l . . . . . . . .

Qnarz I11 . . . . . . . .

~~~ ~

Dicke mm

0,03 0,26

5,07 2,52 5,03

3,OO

1,9-2,5

3,83

D urchgegangcne wirkaame Strahlen

Auffdlend ist der Unterschied zwischen den verschiedenen Quarzplatten, speziell zwischen den beiden mit I bezeichneten Platten und der Platte 111. Die starke Absorption der wirk- samen Strahlen durch E’luBspat durfte zum groBten Teil darauf zuruckzufuhren sein, da8 die verwendete Platte nicht sehr klar war.

~

1) Wie dieselbe msglichst hoch gesteigert wurde und den ubrig- bleibenden Stiirungen Recbnung getragen wurde vgl. 1. c. p. 7.

Lichtelcktrische Zerstreuung an Isolatoren etc. 939

Bei den stark nbsorbierenden Medien Glas und Glimmer betrug der Elektrometergang ohne Belichtung mehr als 2 Proz. des Elektrometerganges bei Belichtung mit absorbierender Sub- stanz. Dies war speziell der Fall bei Glas und Glimmer von der Dicke 0,26 mm.

Aus Tab. 1 konnte man schlieSen, daB die ultravioletten Strnhlen allein bei Glas wirksam sind. Es scheint mir jedoch wahrscheinlich, daB auch die siclitbaren Strahlen eine , wenn auch sekr geringe Zerstreuuny der negativen Elektrizitat hervor- bringen. Dafiir sprechen einige Yersuche mit einer etwas modi- fizierten dynamischen Metliode.

An den Enden eines Lecherschen Drahtsystems wurden Kondensatorplatten angebracht. Auf diese kamen elektroden- lose Bohren zu liegen, in denen der Druck einige Millimeter Hg betrug. Die Briicke wurde verschoben, bis im Dunklen gerade keine leuchtende Entladung eintrat. Wurde die Rohre mit einer Gliihlnmpe belichtet odor mit diffusem Sonnenlicht, so trat sofort eine leuchtende Entladung ein.

Die Erscheinung war meist erst nach einigen Vorversuchen zu erhalten. Hat man aber einmal die gunstigen Versuchs- bedingungen fur das Auftreten der Erscheinung hergestellt, so reagiert die Rohre stets auf einen auffallenden Liahtstrahl.

Der Grund dieser Erscheinung diirfte in folgendem zu suchen sein: Unter dem EinfluS des Lichtes werden von dem Glas negative Elektronen , d. h. Kathodenstrahlen ausgesandt. Die Strnhlung ist an und fur sich schwach, bewirkt aber eine schwache Ionisation der Luft, und dadurch fallt die Spannung, die zur Einleitung einer leuchtenden Entladung notig ist, und es wird die Entladung schon bei etwas niedrigerem Potential einsetzen. 1st dagegen keine Ionisation vorhanden, so wird keine leuchtende Entladung erzielt, da das eventuell nur wenige Volt h6here Potential, das zur Einleitung einer leuchtenden Entladung notig ware, gerade nicht erreicht wird.

An eine direkte Herabsetzung des Kathodenpotentials an sich ist nicht zu denken. Dies zeigen die Versuche von W. C. B a k e r l) mit den lichtelektrisch sehr vie1 empfindlicheren Zn-

1) W. C. Baker , Cambr. Proc. 11. p. 472. 1902; Beibl. 27. p. 84. 1903.

940 R. Reiger.

Elektroden. Bei der Bestrahlung der Zn-Elektrode mit ultra- violettem Licht wurde der Potentialabfall an der Kathode nicht herabgesetzt, dagegen sank das Potential, das zum Ein- setzen der Entladung notig war, von 558 auf 510 Volt.

Bei den obigen Versucheri ist noch zu beriicksichtigen, daB ultraviolettes Licht, wenigstens die hauptsachlich wirksamen Strahlen groBer Brechbarkeit , fast gar nicht mehr vorhanden waren, denn das diffuse Sonnenlicht muBte auBer durch die Glaswand der Entladungsrohre auch noch durch ein doppel- wandiges Glasfenster gehen. Da8 uberhaupt noch eine Wirkung vorhanden war, scheint mir darauf zuriickzufuhren zu sein, daB die lichtelektrische Empfindlichkeit f u r Spannungen wie im luft- erfullten Raume in der Nahe des Fun,RenpotentiaEesI), so auch im luftuerdiinnten Raume in dei* Nahe des Kathodenfalles wahr- scheinlich stark wachst.

Den definitiven SchluS, da8 bei Glas auch die sichtbaren Strahlen eine Zerstreuung hervorbringen, mochte ich aus den obigen Qersuchen noch nicht ziehen, denn es konnte immerhin noch moglich sein, daB der lichtelektrische Effekt durch eine Spur von Alkalimetall3 bedingt ist, das durch fruhere Ent- ladungen freigemacht wurde, denn bei Alkalimetallen wirken j a besonders die sichtbaren Strahlen. 3,

c) Unipolaritiit der Wirkung.

Entspricht die lichtelektrische Zerstreuung Kathoden- strahlen , die von dem belichteten Korper ausgehen , so mu8 der Charakter der lichtelektrischen Zerstreuung streng unipolar sein, wie dies in der Tat bisher stets gefunden wurde.

In Tab. 2 sind die Strome mit und ohne Belichtung bei wechselnder Ladung einer Glasplatte gegeben.

1) H. Kreus ler , 1. c. 2) E. Warburg u. T. Ihmori (Wied. Ann. 27. p. 481. 1888) haben

gezeigt, daB die durch Wiigung gemessene WRsserhaut, welche sich bei alkalihaltigem Glss oberhalb der Temperatur des Taupunktes bildet, von einer kleinen Quantitat. freien odcr locker gebundenen Alkalis lierruhrt.

3) J. Els ter u. H. Gei te l , Wied. Ann. 62. p. 433. 1894.

Lichtelekh-ische Zerstreuung arb Isolatoren etc.

Tabel le 2.

941

ohne Belichttmg

0,12.10-1* 0909 91

o m ,,

Pot. der Glaeplatte

(Volt) -___

+ 1200 -1200 + 1200

mit Belichtung

0,21.10-'* 16,s 9,

0,36 9,

Die Tabelle zeigt, da8 auch bei positiver Ladung der Platte ein etwas gro8erer Strom bei der Belichtung iibergeht als ohne die Belichtung. Es diirfte dies jedoch teils von der Wirkung des ultravioletten Lichtes auf die Luft l) herrtihren, teils dadurch bedingt sein, daS an der Glasplatte diffus reflek- tiertes Licht auf die Platte A des Kondensators fallt, hier negative Elektrizitat zerstreut und dadurch einen positiven Elektrometergang bedingt.

d) Lichtelektrische Zeretreuung an alaeplatten.

1. Die lichtelektrische Zerstreuung war f u r verschiedene Glasplatten versehieden, jedoch f u r alle untersuchten Glasplatten von derselben Griipenordnung.

Tabel le 3.

GClmplatte

1. Feneterglas, atark griinlich . . . . 2. .. echwsch grunlich . . . 3. WeiBes Glae . . . . . . . . . 4. 17

5. Spiegelglae . . . . . . . . . . ,, . . . . . . . . .

6. . . . . . . . . . . 7. Fensterglae mit matter Oberflkhe. . 8. Farbiges Glae, rot . . . . . . . 9- 9, ,, gelb-bnrun. . . . . 10. 9, .. gritn. . . . . . . 11. 9, ,, blau . . . . . . . 12. 9, .. riitlich-violett . . . .

1,

_____

Dicke (cm)

0,35 0,14 o,12 o,22 0,68 0,69 0,M 0,17

0,23 o,22

0,22 0,30

1) P. Lenard, Ann. d. Phya. 1. p. 486. 1000. Anden der Phyalk. IV. Folge. 17.

Lichtelektr. S h m

61

942 Id. Reiger.

I n vorstehender Tab. 3 ist der lichtelektrische Strom fur 7 = - 1200 Volt fur verschiedene Glasplatten gegeben, Der Abstand der belichteten Oberflache von der Kondensator- platte A war 2 cm. Der Abstand des F'hmmenbogens betrug 12,5 cm. Der Strom in der Bogenlampe war 4,5 Ampere.

2. Die Intensitat des lichtelektrischen &homes nimmt zuImit dem .Potential der Glasplatte in der f u r die unselbstandige Striimung charakteristisclien Weise.

Tab. 4 gibt die lichtelektrischen Strome fiir einige Glas- platten in ihrer Abhlingigkeit vom Potential bei Atmospharen- druck. Der Abstand der Kondensatorplatte A von der Glas- platte G betrug wie oben d = 2 cm. Der Abstand der Licht- quelle war 12-13 cm. Die Stromstirke in der Bogenlampe ist mit J bezeichnet.

Bei den mit * versehenen Stromstirken betrug der Elektro- metergang ohne Belichtung mehr als 2 Proz. des Elektrometer- ganges mit Belichtung, und zwar bei 8 Volt 3 Proz., bei 4 Volt 10 Proz. und bei 2 Volt 32 Proz. Bei 0 Volt war kein Unterschied des Elektrometerganges mit und ohne Belichtung zu beobachten.

I n Fig. 2 ist die Beziehung zwischen der Intensitat des lichtelektrischen Stromes und der Spannung fiir die Glasplatten Nr. 9 und Nr. 1 gegeben.

Tabel le 4. Glaspl. Nr. 1 J = 5,O. Glaspl. Nr. 9 J - 4,2. Glsapl. Nr. 6 J - 5,O.

Pot. der Glaspl. (Volt)

--

- 2 4 8

- 12 - 16 - 20 - 4 0 - 80 - 200 - 400 - 800 - 1400 - 2600

- -

Lichtelektr. Strom

Amp. 10-18;

< O,OI* 0,12* 0,4 1 * 0,75 190 1.3 2,5 498 8,2

. . . . .. . .

11,4 14,s 16,9 20,6

Pot. der Glaspl. (Volt)

- 20 - 40 - 80 - 200 - 400 - 800 - 1400 -2600

?ot. der Clsspl. (Volt)

- 20 - 40 - 80 - 200 - 400 - 800 - 1400 - 2600

Lichtelektr. Strom

Amp. lo-'*)

u,7 136 225 479 598 796

11,l 12,4

Lichtelehtrisclie Zerstreuung un Isolatoren etc. 943

Die Kurven zeigen, da0 bei Was die Beziehung zwischen Intensitit und Spannung dieselbe ist, wie sie fir die licht- elektrischen Strome bei Metallen zuerst von E. v. Schweidler') gefunden wurde. Diese Beziehung stellt, wie sich gezeigt, hat, uberhaupt den charakteristischen Verlauf8) der Abhllngigkeit der Stromstirke von der Spannung fIir jede unselbstiindige

Stromungq dar, d. h. fur jede Stromung, bei der die Ionisation durch einen sekundilren Ionisator geschden wird.

Fur kleine elektromotorische Krafte steigt die Intensitat linear an, fur die mittleren elektromotorischen Krafte tritt die charakteristische Kurve des Silttigungsstromes deutlich hervor. Fur die hochsten beobachteten elektromotorischen Krilfte zeigt die Kurve jedoch deutlich, daS ein weiteres Steigen der Inten- sitat stattfindet.

e) Darf dae Potential an der CllaeoberfiiLche gleioh dem Potential des Stanniolbeleges gesetst werdenP

Wir haben bei den bisherigen Versuchen angenommen, da0 die bestrahlte Glasoberflache das Potential des 8tanniolbeleges bcsitzt. Da0 die Glasoberflache dieses Potential annimmt, la0t

1) E. v. Schweidler , Sibimgsber. d. k. Akad. d. Wisaenach. zu

2) J. S. Townsend, Phil. Mag. (6) 1. p. 198. 1901. 3) J. Stark, Ann. d. Phye. 4. p. 402. 1901.

Wien 108. 118. p. 273. 1899.

61 *

944 R. lie2jrer.

sich leicht xeigen, wenn man durch eine Sonde das Potential an der Glasoberflache bestimmt. An einen Kupferdraht war ein Stanniolstreifen von 'la mm Breite angelotet. Das au6erste Ehde des letzteren wurde an die Vorderflache der Glasplatte angeklebt , deren hinterer Stanniolbeleg auf ein Potential Yl geladen wurde. Das mit der Sonde verbundene Elektrometer zeigte nach einiger Zeit das Potential PZ = F1 an, sobald das Elektrometer sehr gut isoliert war. War die Isolation des Elektrometers schlecht, so war das Verhaltnis V, / 7, stets konstant, auch wenn 6 innerhalb der weitesten Grenzen sich anderte. Es ging dann ein Strom durch die Glasplatte und das Elektrometer zur Erde. Das Elektrometer kann daher in diesem Falle zu Sondenmessungen nur benutzt werden, wenn der Widerstand im Elektrometer so gr06 ist, daB der Widerstand der Glasplatte dagegen verschwindet.

Die Tatsache, da6 die Oberflache der Glasplatte das Potential des Stanniolbeleges schon nach verhaltnismiiflig kurzer Zeit (einigen Minuten) annimmt, berechtigt jedoch noch nicht zu der Annahme, dafi bei dem lichtelektrischen Strome die Glasplatte das Potential des Stanniolbeleges hat, es wird vielmehr, wenn E das Potential des Stanniolbeleges, w der Widerstand der Glasplatte und i die Intensicat des licht- elektrischen Stromes ist, das Potential e der Glasplatte gegeben sein durch:

e = E - i w .

Nur wenn i w klein ist gegen E, sind wir berechtigt e = 3 zu setzen.

DaB wir in der Tat bei den schwachen lichtelektrischen Stromen e = E setzen konnen, zeigt der folgende Versuch: Da die lichtelektrische Zerstreuung an RUB sehr vie1 gr66er ist als an Glas, so kann der durch das Ohmsche Gesetz bedingte Spannungsabfall an dem Isolator vernachlassigt werden, wenn die Zerstreuung an einer beru6ten Glasoberflache nur wenig von der Zerstreuung an einer berufiten Metalloberflache ab- weicht Tab. 5 gibt die Intensitat der lichtelektrischen Strbme fir eine beruflte Aluminium- und Messingplatte und fur eine beruflte Glasplatte (Nr. 4 in Tab. 3).

Aichtelektrische Zerstreuung an Isolatoren etc. 945

Tabel le 5.

Potential der Glaaplatte

(Volt) . -~

-2 - 4 -8

Lichtelektriecher Strom in Amp. lO-" bei bedtern

GI~W I Aluminium I ~ ~ i n g __

29,O 28,l

Aus den Beobachtungen ergibt sich, daS der Zichtelektrische Strom f u r berupte Metall- und Glasplatten bei kleinen elektro- motorischen Krapen nahezu denselben r e r t hat. Bei -8 Volt war der Strom bei Glas stirker als bei Aluminium. Dies riihrte von Intensitatsschwankungen der Bogenlampe her.

Eine direkte Bestimmung des Widerstandes der Glaaplatte l) ergab, da6 der Spannungsabfall langs der Glasplatte fur die beobachteten lichtelektrischen Str6me. in der Tat so klein ist, da6 man berechtigt ist, das Potential der Glasobertiiche gleich dem Potential des Stanniolbeleges zu setzen.

f) Liohtelektrische Zeratreuung an verschiedenen Isolatoren.

Die bisherigen Beobachtungen haben sich auf Glas be- schrankt, es findet jedoch auch an anderen Isolatoren eine licht- elektrische Zerstreuung statt.

Tab. 6 enthalt einige Beobachtungen bei einer Ladung des Stanniolbeleges auf -2400 Volt, Der Strom in der Bogen- lampe war 5 Amp.

Tabel le 6.

Isolator

Ebonit . . . . . .

Glimmer . . . . . Siegellaak . . . . . Wach . . . . . . Kolophoninm . . . .

Amp. lo-'*

1,05 17,8 2,94 70,O 6,07 83,6 016 18,8 2,85 35,Z

4,75 16,4 497 213

1) 1. c. p. 15.

946 R. Reiger. Lichtelektrische Zerstreuung an Isolatoren etc.

Die Platten aus Siegellack, Wachs, Kolophonium und Paraffin wurden durch GieSen der geschmolzenen Substanz auf (erwarmtes) Quecksilber erhalten.

Vergleicht man die Intensitat der lichtelektrischen Strome fur die drei Ebonitplatten, so sieht man, daf3 deren licht- elektrische Empfindlichkeit verschieden , jedoch von derselben GroBenordnung ist. Der Widerstand kann nach den Beob- achtungen an den Platten verschiedener Dicke fur die Inten- sitat der Strome nicht wesentlich in Betracht k0rnmen.l)

Die lichtelektrischen Strome bei Paraffin waren auBerst schwach. Bei Verwendung sehr vie1 grBBerer Lichtintensifat konnten jedoch Strome von 1 . 10-13Amp. erzielt werden. Bei der Intensitat der lichtelektrischen Strome durfte der Wider- stand der Paraffinplatte eine wesentliche Rolle spielen.

Die Persuche haben gezeigt , dab die lichtelektrische Zer- streuung 6ei den Isolatoren in derselben. Weise wie bei den Metallen auf&itt. Die Erscheinungen unterscheiden sich f u r verschiedene Substanzen nur durch die Intensitat der. Strome. Die Intensitat der lichtelektrischen Strome wurde f u r Isolatoren kleiner gefunden als f u r Kohle (und auch Aluminium). =) Der Unterschied riihrt nicht von dem Widerstand der Isolatorplatten her, da der Spannungs- abfall langs der Isolatorplatte vernachliissigt werden kann, wenn die Dicke der Isolatorschicht klein ist.

Nach den Persuchesi VOll P. L e n a r d g entspricht die Zer- streuung an &letallen Xathodenstrahlen, die von dem Metall aus- gehen und in nachster Nahe desselben absorbiert werden. Dasselbe trifft auch fur Isolatoren zu, da im Paheurn unter dem &infZup von ultraviolettem Licht von einer negativ geladenen Isolatorplatte ebenfalls Kathodenslrahbn ausgehen.4)

E r l a n g e n , Physikalisches Institut, Juni 1905.

1) 1. c. p. 17. 2) Ein Vergleich mit anderen Metallen wurde nicht durchgefiihrt,

und die Versuche von anderen Reobachtern laasen sich zum Vergleich schwer heranziehen, da die Intensittit der ultravioletten Strahlungsquellen bei verschiedenen Beobechtern verschieden war. Es diirfte jedoch die lichtelektrische Empfindlichkeit von Ebonit der Empfindlichkeit einzelner Metalle wenig nachstehen.

3) P. Lenard, Ann. d. Phys. 2. p. 359. 1900. 4) 1. c. p. 120 ff.

(Eingegangen 3. Juli 1905.)