8 Die physikal. und mathemat. Grundlagen der Elektronentheorie
lung hat diese letztere Vermutung mehr und mehr bestätigt:
Es sind die von Materie freien Atome der negativen
Elektrizität, die sich im Kathodenstrahle bewegen.
Wir wollen mit J. Stoney diese Atome negativer Elektri
zität als „Elektronen“ bezeichnen. Wir schreiben ihnen die
Ladung (— e) und die träge Masse m zu und leiten, allein auf
Grund dieser Eigenschaften, die an Kathodenstrahlen festgestell
ten Gesetze ab. Diese Erörterung der Frage, wieso die Elektronen,
wenn sie unbelastet mit Materie sich bewegen, überhaupt Träg
heit besitzen, weisen wir dem dritten Kapitel dieses Abschnitts zu.
Die Bewegungsgleichung eines Teilchens von der Masse m
lautet:
(3)
wobei t) die Geschwindigkeit, ® die äußere Kraft bezeichnet.
Welche Kraft übt nun ein elektromagnetisches Feld im Vakuum
auf ein bewegtes Elektron aus?
Die Kräfte, welche im elektrischen Felde auf geladene, im
magnetischen Felde auf stromdurchflossene Körper wirken, sind
nach der Maxwellschen Theorie durch Bd. I § 91. Gl. (278a, b)
bestimmt. Die erste jener Gleichungen ergibt im Vakuum, wo
s = 1 ist, als Kraft des elektrischen Feldes pro Volumeinheit
p(§, wenn p die Dichte der Elektrizität bezeichnet. Die zweite
Gleichung bezieht sich zwar zunächst nur auf Leitungsströme.
Doch haben wir bereits in Bd. I, § 48, Gl. (159 a) dem Leitungs
strom, von der Dichte i, den Konvektionsstrom, von der Dichte p ö,
gegenübergestellt, und in Bd. I, § 59 behauptet, der Konvek
tionsstrom sei in Bezug auf das erregte magnetische Feld einem
Leitungsstrome gleichwertig 5 es wurde nämlich in § 59, Gl. I,
durch die erste Hauptgleichung der Wirbel der magnetischen
Feldstärke mit dem Vektor c verknüpft, welcher sich aus den
Dichten von Konvektionsstrom, Leitungsstrom und Verschie
bungsstrom zusammensetzt. Daß wirklich der Konvektionsstrom
dasselbe magnetische Feld erregt, wie der entsprechende Lei
tungsstrom, hat H. A. Rowland durch einen grundlegenden
Versuch bewiesen, auf den wir in § 34 zurückkommen werden.
