A Pécsi Állami Főreáliskola Értesítője az 1915-1916. iskolai évről

Messik Béla: Az anyag és elektromosság

-:usütüségü Jégrétegeken is áthatolni. Különböző anyagokból vékony lemeíi- kéket készített, azokat az aluminium ablakocska elé rakva vizsgálta a sugarak áthatolóképességét és a következő fontos törvényhez jutott: hogy a katódsugarak mily mértékben képesek valamely anyagon áthatolni, az kizárólag az illető anyag fajsúlyától függ. Valamely anyag átbocsátóképessége tehát csak az anyag mennyiségétől függ és független az anyag minőségétől. Innen van az a föltevés, hogy a különböző anyagok molekulái, illetőleg atomjai is csak mennyiségileg és nem minőségileg különböznek egymástól. Hogy például mi a hidrogént és az oxigént különbözőknek ismerjük, annak nem az az oka, hogy az oxigén atomjai más minőségű anyagból állanának, mint a hidrogén atomjai, hanem csak az, hogy az egyik elem egy atomjában foglalt anyagmennyiség nagyobb, mint a másik elem atomjában. Ezt a feltevést a radioaktivitás jelenségei is megerősítik.

Az alábbiakban rátérek arra, hogy hogyan sikerült a nehézséget eloszlatni, melyet az a kérdés rejtett magában, hogy, ha a katódsugarak- ban negatív töltésű részecskék futnak tova, akkor hogyan lehetséges, hogy nagy sűrűségű anyagok lemezein át tudnak hatolni, hogy az illető anyagok molekulái nem állják útját a tovaröppenő részecskéknek.

Az atomok közötti üres terek felvétele, melyeken keresztül a részecskék az anyagon áthatolhatnának, a tapasztalatok kellő magyarázatára nem volt elégséges. A kérdés csak akkor tisztázódott, midőn egyrészt kitűnt a tovaröppenő részecskékről, hogy nem a szó közönséges értelmében vett ponderábilis anyagi részecskék, hanem tovaröppenő puszta negatív elektromosságok, emellett azonban az anyagnak alkotórészeit képezik, másrészt az atomok belső szerkezetéről való nézeteink kezdtek kialakulni. Ha a katódsugár-részecskék imponderabilisak, akkor a nagyfokú áthatolóképességet nem nehéz elképzelni, ezt kellett tehát kísérletileg beigazolni. A beigazolás meg is történt, ami Thomson J. J. érdeme.

Ő először is meghatározta a katódsugarakban tovaüzött részecskék sebességét. Elektromágnes segélyével eltérítette a sugarakat. Az olyan teret, melyben valamely állandó erő működik, erőtérnek nevezzük. Az elektromágnes sarkai között eszerint mágneses erőtér keletkezik. Ha a katódsugarakat az elektromágnes sarkai közé visszük, akkor a katód- részecskék az állandó mágneses erő hatása alá kerülnek. Az elektromagne- tizmus törvényei szerint, ha mágneses térben elektromos töltésű részecskéket mozgatunk, akkor a rájuk ható erő egyenesen arányos a mágneses tér intenzitásával, mely alatt az illető térben az egységnyi mágneses tömegre ható erő nagyságát értjük, továbbá a mozgó test elektromos töltésével és a sebességével. Ha tehát az intenzitást H-val, a katód-részecs- kék töltését e-vel, a sebességét pedig ü-vel jelöljük, akkor a rájuk ható kitérítő erőt a H.e.v szorzat méri. A kitérített sugarakra Thomson azután még elektromos erőkkel is hatott oly módon, hogy két párhuzamos fémlemezt alkalmazott a légritkított cső belsejébe, úgy hogy a katódsugarak a lemezek között haladtak keresztül. A fémlemezeket elektromos battériával kötötte össze, miáltal a fémlemezek között potenciál különbség keletkezett és így elektromos erőtér létesült. Az eltérítés ellenkező irányú volt, mint a mágneses eltérítés,' úgy hogy az elektromos erőtérrel sikerült a mágneses erőtér hatását kiegyenlíteni, tehát a sugarakat ismét az eredeti irányukba terelni. Az alkalmazott elektromos erő arányos az erőtér J intenzitásával (= az egységnyi el. töltésre haló erő