Einführung in die Elektronik

Die Experimentalphysik des Freien Elektrons im Lichte der Klassischen Theorie und der Wellenmechanik

Klemperer, Otto

Springer Verlag GmbH

InhaltsangabeErster Teil. Das freie Elektron.- 1. Die Beschleunigung des Elektrons, Elektronenstrahlen.- § 1. Einleitung. Kräfte, die auf das Elektron wirken. Geschwindigkeitszuwachs im elektrischen Feld. Linear- und Voltgeschwindigkeit. Relativistischer Massezuwachs. Beschleunigung des Elektrons im Magnetfeld.- § 2. Experimentelle Methoden zur Beschleunigung des Elektrons in einen feldfreien Raum hinein: Loch, Drahtnetz, Lenardfenster, lonenschicht, Kathode mit starker Krümmung.- § 3. Eigentümlichkeiten der Kathodenstrahlen: Statistische Schwankungen intensitätsarmer Strahlen, selbständiges Auseinanderbreiten intensiver Strahlen. Konzentration der Elektronenstrahlen.- § 4. Erzeugung der Kathodenstrahlen: Gasentladungsröhren, Glühkathodenröhren usw.- § 5. Zusammenstellung von Formeln, Beziehungen und Zahlenwerten über die für das Elektron gebräuchlichen Geschwindigkeits- und Energiemaße.- 2. Die Elektronenbahn in elektrischen und magnetischen Feldern; Geschwindigkeitsanalyse.- § 1. Elektronenbahnen: a) im homogenen elektrischen Längs- und Querfeld (Parabelbahn), b) im elektrischen Zentralfeld (Hyperbel- und Kreisbahn), c) im homogenen Magnetfeld (Kreis- und Spiralbahn), d) bei gleichzeitiger Einwirkung elektrischer und magnetischer Felder (Zykloidenbahn, geradlinige Bahn in gekreuzten Querfeldern, Magnetronanordnung).- § 2. Geometrische Elektronenstrahloptik. Lochcameraabbildung. Elektrische Linse. Magnetische Linse. Elektronenstrahlmikroskop.- § 3. Geschwindigkeitsanalyse: a) Gegenfeldmethode, b) Magnetische Ablenkungs-methode, c) Fokussierende Halbkreise, d) Magnetische Analyse zwischen ko-axialen Flachzylindern, e) Methoden elektrischer Ablenkung; elektrische fokussierende Methode, f) Methode schwingender Sperrfelder, g) Weitere Methoden der Geschwindigkeitsmessung (Beugung, Streuabsorption, Reichweite).- 3. Nachweis freier Elektronen.- § 1. Übersicht.- § 2. Ladungsnachweis durch: Auffangeplatte, Faradaykäfig, Lochkäfig, Paraffinkondensator. Empfindlichkeit des Ladungsnachweises. Markierung der Strahlenladung auf Isolatoroberflächen.- § 3. Nachweis der Elektronen aus der bei ihrem Aufprall entstandenen Wärme.- § 4. Elektronennachweis durch die beim Stoß entstandenen Ionen: Nebelkammer; Ionisationskammer; Spitzenzähler als Proportionalzähler und als Auslösungszähler; Elektronenzählrohr. Zusammenbrechen von Raumladungen durch positive Ionen.- § 5. Photographische Wirkung der Elektronen. Sensibilisierte Platten. Intensitätsschwärzungskurven bei verschiedenen Elektronengeschwindigkeiten. Empfindlichkeit des photographischen Nachweises. Photographische Relativmessung von Elektronenmengen.- § 6. Kathodenstrahlphosphoreszenz. Verschiedene Phosphore. Ökonomie und spezifische Helligkeit als Funktion der Elektronengeschwindigkeit. ?-Szintillationen.- 4. Ladung und Masse des Elektrons.- § 1. Bestimmung der Elementarladung: a) Einzeltröpfchenmethode, b) Nebelmethoden, c) e aus der Valenzladung und der aus Röntgenmessungen ermittelten Loschmidtschen Zahl, d) aus dem Schroteffekt, e) aus der Erhöhung der Glühemission durch äußere Felder, f) Eddingtons Spekulation.- § 2. Spezifische Elektronenladung: Direkte Bestimmung mit Hilfe a) elektrischer Beschleunigung und magnetischer oder sonstiger Geschwindigkeitsmessung, b) elektrischer und magnetischer Querfelder.- § 3. Indirekte Bestimmung der spezifischen Elektronenladung: a) Aus der elektromotorischen Kraft an mechanisch beschleunigten Leitern, b) Aus optischen Präzisionsmessungen, c) Aus Brechungsquotienten von Röntgenstrahlen.- § 4. Elektronenmasse: a) durch Berechnung aus e und e/m, b) aus der Comptonverschiebung, c) aus der Veränderlichkeit der Rydbergkonstanten. - Unmöglichkeit eines Nachweises von schwerer Masse der Elektronen.- 5. Das Elektron als Korpuskel und als Welle.- § 1. Koordination der Begriffe "Korpuske" und,Welle".- § 2. Innere Energie, Kohäsionsenergie und magnetische Energie des klassischen Kugelelektrons. Elektronenradius.- § 3. Die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation.- § 4. De