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Elektronen 417
Bei der Elektrolyse (vgl. $$ 540, 543) zeigt sich, daB alle einwertigen Ionen dieselbe Ladung
e ; Coulomb
tragen und daß = bei den H*-Ionen den Wert 96 500/1,0078 = 95750
besitzt. Nimmt man daher — zunächst hypothetisch — an, daß die Ladung des Elektrons
dem absoluten Betrage nach der Ladung eines einwertigen elektrolytischen Ions gleich
sei (das sogenannte ,,Elementarquantum'' der Elektrizitát), so folgt daraus weiter,
daB die Masse des Elektrons ;3.- von der Masse des Wasserstoffatoms sei.
1845
Es sind also in den Atomen und Molekeln der Materie geladene Ele-
mentarbestandteile sehr kleiner Masse vorhanden, die sich von ihnen ab-
trennen lassen, und die bei den Kathodenstrahlen für sich allein beob-
achtet werden. Wie schon erwáhnt (8 661), führt man die Bildung von
Gasionen primár auf die Trennung einer Molekel in ein negatives Elektron
und ein positives Molekülion zurück, die also dieselbe Elementarladung
tragen. An mikroskopisch beobachteten Teilchen (Oltrópfchen), die in
einem ionisierten Gase solche Ladungen aufnehmen, hat nach einer
Methode, deren ausführliche Besprechung hier zu weit führen würde,
Millikan (1913) den absoluten Betrag dieser Ladung ziemlich genau
(auf etwa 19/4) ermittelt und fand:
Elektrisches Elementarquantum e = 1,59 : I0-?? Coul.
; 477-107! cl stat. Binh,
Aus x und e berechnet sich dann die Masse des Elektrons zu 9,0 * 10728 g und die
des Wasserstoffatomes zu 1,66 * 107% g und weiterhin die Masse eines Atoms oder einer
Molekel für beliebige Stoffe, deren Atom- oder Molekulargewichte bekannt sind. Hieraus
Molekel
ergibt sich wieder die ,, Loschmidtsche Zahl" (vgl.$2:9) zu 2,70 * 101 en T
ein Wert, der mit dem aus der kinetischen Gastheorie abgeleiteten gut übereinstimmt,
aber als noch genauer zu betrachten ist.
673. Die bisher besprochenen Kathodenstrahlen entstehen dadurch,
daß in sehr verdünnten Gasen innerhalb der Róhre in der Náhe der Ka-
thode durch StoBionisierung (vgl. $662) Elektronen von den Gas-
molekeln abgespalten werden und sich dann im elektrischen Felde von
der Kathode weg bewegen, ohne — wie in dichten Gasen — sich in ge-
wóhnliche Gasionen umzuwandeln. Bei anderen Methoden, Kathoden-
strahlen zu erzeugen, stammen die Elektronen aus der Kathode selbst.
a) Fállt kurzwelliges (besonders ultraviolettes) Licht auf eine geeignete
Metallplatte (z. B. Zn oder ALI, die isoliert und mit einem Elektrometer
verbunden ist, so bemerkt man keinen EinfluD des Lichtes, wenn die
Platte positiv geladen war. Dagegen verliert sie eine negative Ladung
rasch (,lichtelektrischer Effekt" von Hallwachs [1886] entdeckt).
Auf diesen Effekt, bei dem die Entladungsgeschwindigkeit der Intensitát
des Lichtes proportional ist, gründen sich die Methoden der ,|icht-
elektrischen Photometrie' (Elster und Geitel), die z. B. für die Unter-
suchung des ,Lichtklimas" von Hóhenkurorten vielfach angewendet
werden (Dorno). Der lichtelektrische Effekt beruht darauf, daD in der
unmittelbaren Umgebung der belichteten Platte negative (aber keine