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432 VI. Elektrizität
Da nun bei den Elektronen die Gesamtmasse sich mit v nach obiger Formel ändert, ist At
die Masse hier als rein elektromagnetisch aufzufassen. Zugleich ergibt sich aus den
Zahlenwerten von m, und ¢ für die Elektronen ein Radius von der Größe a= rund Wi
2° 10718 cm (gegenüber einem Radius von der Größenordnung 1078 cm für Atome). ans
Auf dasselbe Resultat bezüglich der Abhängigkeit der Masse von der Geschwindigkeit €
führt die Einsteinsche Relativitätstheorie, und zwarallgemein, ohne Beschränkung tro
auf elektrisch geladene Teilchen. Weiterhin folgt aus dieser Theorie, daß jedem Energie- 1i :
E mi
betrag E, von welcher Form immer diese Energie sei, eine Masse m — EE und umgekehrt des
jeder ruhenden Masse eine Energie E — m c? zukommt. Ein Energie ausstrahlender Kórper str
verliert daher auch an Masse, allerdings in praktisch unmerklich geringem Mafe. Die
‚Masse‘ verliert so ihre in der Mechanik primäre Stellung und wird gewissermaßen eine
Eigenschaft derEnergie, speziell beim Elektron derEnergie seines elektromagnetischen Feldes.
690. Die Elektronen sind zunächst als Träger der Kathodenstrahlen
frei und losgelöst von gewöhnlicher Materie untersucht worden. J
Es wurde aber schon erwähnt ($ 661), daB die Bildung von Gasionen
primár als Abspaltung eines Elektrons von einem Atom oder einer
Molekel des Gases gedeutet wird. Analog sind auch elektrolytische
Ionen nichts anderes als Atome oder Atomgruppen (wie H, Na, Cl,
OH, NO,), die entweder ein Elektron abgegeben haben (positive Ionen) ]
oder ein überzáhliges aufgenommen haben (negative Ionen). bzw. zwei dui
oder mehr Elektronen zu wenig oder zu viel besitzen, wenn sie mehr- Po
wertige Ionen (wie Cu, SO, usw.) sind. Von der Vorstellung ausgehend, zu
daB also die Elektronen von den Atomen abtrennbare Elementarbestand- es
teile derselben sind, kann man auch versuchen, verschiedene Vorgänge :
innerhalb der Materie aus der Bewegung der Elektronen zu erkláren. tris
691. Elektronen in Metallen. Die Gesetze der Elektrizitátsleitung in ric]
Metallen (Ohmsches, Joulesches Gesetz usw.) wurden bisher rein ,,phàno- :
menologisch‘‘ behandelt, ohne spezielle Vorstellung betreffend den Me- Sen)
chanismus des Elektrizitátstransportes. Man kann nun annehmen, daß Wz
der elektrische Strom in Metallen ebenso wie in Elektrolyten und in tra
ionisierten Gasen auf der Bewegung elektrischer Teilchen beruhe, und rer
zwar freier, d.h. von den Metallatomen abgespaltener Elektronen. du
Die wirkliche Bewegung erfolgt also in entgegengesetzter Richtung spr
zu der konventionell als Stromrichtung bezeichneten, und die positiven che
Metallatomionen beteiligen sich infolge ihrer relativ großen Masse b,
(15000 bis mehr als 300000 X Elektronenmasse) praktisch an der Be- a
wegung nicht. Indem man sich also eine Art ,Elektronengas'" in den à
intramolekularen Zwischenráumen verteilt denkt, kann man in ähnlicher wie
Weise wie in der kinetischen Gastheorie statistische Mittelwerte für die i
Energie, die BewegungsgróDe usw. der Elektronen berechnen und so die Wi
bereits bekannten Fundamentalgesetze der metallischen Leitung, der pre
Thermoelektrizität usw. ableiten. VOL
692. Elektronen innerhalb des Atomverbandes. Ebenso wird eine Reihe unc
von Tatsachen erklärbar durch Bewegungen der Elektronen innerhalb der
