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Róntgendosis. Elektronik 43I 
11. Elektronik und Atombau. 
689. Der Begriff des Elektrons wurde entwickelt, um für die Katho- 
denstrahlen und ihre Eigenschaften eine theoretische Erklärung zu geben. 
Wie bereits (8 672) ausgeführt wurde, lassen sich die Masse, die Ladung 
und die (von der Versuchsanordnung abhàángige) Geschwindigkeit der 
Elektronen empirisch feststellen, und zwar ergab sich. m — 9,0 : 10-28 g 
und e — 1,59: 107 1? Coul. Wenn man nun Kathodenstrahlen zuerst 
längs der Kraftlinien eines elektrischen Feldes sich bewegen làBt, derart, 
daß sie vom Felde beschleunigt werden, oder von vornherein die mit den 
Kathodenstrahlen wesensgleichen, nur durch größere Geschwindigkeit 
ausgezeichneten f-Strahler radioaktiver Stoffe (vgl. 8702) verwendet 
und dann an solchen sehr rasch bewegten Elektronen nach den schon 
besprochenen Methoden (magnetische und elekwische Ablenkung) den 
Quotienten m und die Geschwindigkeit v bestimmt, so ergibt sich, daß 
um so gróDer ist, je gróDer die Geschwindigkeit der unter- 
suchten Strahlen ist. Die Masseistalsoabhángig von der Geschwin- 
digkeit, und zwar nimmt sie mit dieser zu nach dem Gesetze 
m 
ME OR 
/ 2 
V ET c 
m, ist die sogenannte ,, Ruhmasse", c die Lichtgeschwindigkeit. 
Zahlenmäßig erhält man z. B. aus dieser Formel: 
  
  
  
U | | 
=0 001 | OI 0,5 0,9 | 0,99 0,999 I 
C 
| 
m | | Í 
zz 1+ 5 sut 1,005 | 1,155 | 2,204 } 7,09 22,4 | co 
My | | | 
Die Masse ist also selbst bei Geschwindigkeiten von 3000 km/sec — 1, Lichtgeschwindig- 
keit noch kaum merklich, bei o,1 Lichtgeschwindigkeit nur um 1-95 vergróDert, steigt aber 
enorm rasch an, wenn sich die Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähert, und wird 
bei dieser unendlich groß. Überlichtgeschwindigkeiten sind daher physikalisch unmöglich, 
weil sie eine Zufuhr unendlich großer Energie voraussetzen würden, 
Eine theoretische Erklärung dieser Abhängigkeit der Masse von der Geschwindigkeit — 
einer aus den Gesetzen der Mechanik nicht ableitbaren Tatsache — hat Lorentz gegeben: 
Ein bewegter geladener Körper entspricht nach den Gesetzen der Elektrodynamik einem 
elektrischen Strome und erzeugt daher außer dem elektrostatischen Felde auch ein magne- 
tisches Feld. Da aber das magnetische Feld einen Vorrat potentieller Energie darstellt, 
ist die kinetische Energie des geladenen Körpers größer als die kinetische Energie eines un- 
geladenen Körpers gleicher Masse. Der geladene Körper besitzt daher infolge seiner La- 
dung außer seiner gewöhnlichen Masse m noch eine ,,scheinbare'' oder ,,elektromagne- 
tische‘ Masse m’, und zwar nimmt diese, wie Lorentz zeigte, nach der oben angegebenen 
ma ; 2 62 
Formel m'— ——"— zu. Für eine geladene Kugel (Ladung e, Radius a) ist m= —— 
; 8 8 8 0 
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V Py? 3ac 
I — 
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