Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - 3) Ionernes taagedannende Evne - 4) Ionernes Ladning - 5) Ionernes Masse - 6) Antallet af Ioner i atmosfærisk Luft under normale Betingelser
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
Beholderens Bund, hører Taagen op. Den vil
komme frem paa ny, hvis ny støvfyldt Luft bringes
ind i Apparatet. Er Støvet nu ved gentagne
Ekspansioner vasket ud af Luften, kan man vise, at
ogsaa Ionerne virker taagedannende, og tillige,
at der i den Henseende er Forskel paa de
positive og negative Ioner. I Beholderen findes tre
parallelle Plader. Den midterste er afledet til
Jord, de to yderste er holdte henh. ved en
positiv og negativ Spænding (+V og -V), f. Eks.
ved at være forbundne med Polerne af et
Batteri, hvis Midte er afledet til Jord. Et snævert
Bundt af Røntgenstraaler ioniserer Luften
umiddelbart om den midterste Plade. Af det
elektriske Felt vil de positive Ioner føres til højre,
de negative til venstre Side, saaledes at der
til højre for det snævre Røntgenstraalebundt
kun vil være positive Ioner; til venstre kun
negative. Det viser sig nu, at naar Ekspansionen
gøres saa stor, at Luftens Rumfang derved
forøges 1,25 Gange, kommer der Taage om de
negative Ioner, medens Ekspansionsforholdet skal
være 1,31, før de positive Ioner danner Taage.
Findes der hverken Støv ell. Ioner i Beholderen,
maa Ekspansionsforholdet forøges til 1,38, før
Taagedannelse finder Sted.
4) Ionernes Ladning. Man har
benyttet sig af Ionernes taagedannende Evne til at
bestemme deres Ladning. Drejes Apparatet i
Fig. 5 90°, saaledes at Pladerne bliver
vandrette, og f. Eks. med + V øverst, vil
Draaberne om de negative Ioner være paavirkede af to
Kræfter, der gaar i modsat Retning, nemlig
Tyngden, som søger at føre dem nedad, og den
elektriske Tiltrækning, som vil føre dem opad.
Er de to Kræfter lige store, vil Draaberne
svæve. Man kan opnaa dette ved at give
Spændingen V en passende Værdi. Af Draabernes
Størrelse kan deres Vægt beregnes, og dermed er
ved Svævning altsaa ogsaa den elektriske
Tiltrækning kendt. Den elektriske Tiltrækning er
Produktet af Ionens Ladning og Feltets
elektriske Kraft, og da denne sidste kan beregnes
af Spændingen V og Apparatets Dimensioner, er
dermed ogsaa Ionladningen bestemt. Ved forsk.
Forbedringer ved Metoden kan Maalingen nu
udføres med betydelig Nøjagtighed. Man finder
altid den samme Ladning numerisk ens for
baade positive og negative Ioner og lig 4,77 X
10-10 absolutte elektrostatiske Enheder. Da
man aldrig har fundet Ladningen mindre og
kun sjældent større og i saa Tilfælde fundet,
at den var et Multiplum af dette Tal, har man
kaldt den nævnte Ladning for det elektriske
Elementarkvantum. Det er den samme Ladning,
som en eengyldig elektrolytisk Ion er i
Besiddelse af, hvad der ogsaa kan vises at fremgaa
af en Sammenligning mellem Luftionernes
Bevægelighed og Diffusionshastighed.
5) Ionernes Masse. Ved meget lave
Tryk, hvor Ionerne kan optræde med saa store
Hastigheder, at de virker som Straaler, kan man
ved at undersøge Straalernes Afbøjning i et
elektrisk og magnetisk Felt finde Forholdet
mellem deres Ladning og Masse (se
Katode-Straaler). Da Ladningen maa antages at
være det elektriske Elementarkvantum, har
man derved en Metode til Bestemmelse af
deres Masse. Man finder da, at de positive Ioner,
der danner Anode- og Katodestraalerne (s. d.), er
Atomer ell. Molekyler, henh. fra Anoden og fra
de i Udladningsrøret værende Luftarter.
Derimod er de negative Ioner i Katodestraalerne
altid de samme, uafhængig af Katodemetallet
og af Luftarten, og med en Masse, der er 1850
Gange mindre end et Brintatoms. Det er de
saakaldte Elektroner, der er et fælles
Bygningsmateriale for alle Atomer (se Elektron).
- I Luft af normalt Tryk er man henvist til
at slutte sig til Ionernes Masse ud fra deres
Bevægelighed. En Beregning viser, at denne er
c. 3 Gange mindre end den Hastighed, hvormed
et neutralt Molekyl vilde bevæge sig, naar det
var paavirket af en lige saa stor Kraft. Man har
forklaret Ionernes ringe Bevægelighed ved, at
de skulde tiltrække de omgivende neutrale
Molekyler, saa at det, der bevæger sig, ikke er et
enkelt Molekyl, men et Molekylkompleks.
Herpaa tyder ogsaa den Iagttagelse, at
Bevægeligheden af den negative Ion afhænger af Luftens
Fugtighedsgrad. I fugtig Luft er den kun 1,5
cm/sek. mod 1,8 i tør Luft. Det stemmer
ligeledes overens med Ionernes, og særlig den
negative Ions, store Tendens til at fortætte
Vanddamp om sig. Kun ved store elektriske Kræfter
ell. ved lave Tryk er de positive Ioner ved alm.
Temp. Atomioner. For de negative Ioner har
man fundet, at naar den elektriske Kraft i
Volt pr cm, divideret med Lufttrykket i mm
forøges over en vis Værdi, som er c. 0,1, vil
deres Bevægelighed pludselig vokse stærkt. De
har da frigjort sig fra Molekylkomplekset og er
gaaet over til at være fri Elektroner. De meget
store Ioner, der opstaar ved, at de fri Ioner
slaar sig ned paa Støvpartikler, omtales i næste
Afsnit.
6) Antallet af Ioner i atmosfærisk
Luft under normale Betingelser
afhænger i høj Grad af den geografiske
Beliggenhed og af de meteorologiske Forhold (se
Luftelektricitet). Som en Middelværdi
kan angives c. 1000 Ionpar i en cm3; pr Sek.
dannes c. 18 ny Ionpar, men et tilsvarende Antal
forsvinder ved Genforening. Da der i en cm3
Luft findes c. 27X1018 Molekyler, er det altsaa
et forsvindende Antal af dem, der er ioniserede.
Man antog tidligere, at Luftens Ledningsevne
beroede paa dens Støvindhold. Lader man
nemlig en elektrisk Udladning gaa igennem f. Eks.
Tobaksrøg, vil Luften blive fuldstændig befriet
for denne, hvad man kunde tænke sig forklaret
ved, at de smaa Røgpartikler havde besørget
Elektricitetstransporten, idet de først var blevne
tiltrukne af den nærmeste Pol, opladet af
denne, og derpaa stødt over til den modsatte. En
nøjere Undersøgelse har imidlertid vist, at
Luftens Ledningsevne tværtimod formindskes ved
Støvindhold, idet Ionerne har Tilbøjelighed til
at slaa sig ned paa Støvpartiklerne, hvorved
deres Bevægelighed formindskes. Denne
Egenskab hos Ionerne forklarer ogsaa det nævnte
Forsøg. De langsomme Stor-Ioner, de
saakaldte Langevin-Ioner, findes, som den fr.
Fysiker Langevin har paavist, ogsaa i Luft under
normale Forhold. P. Gr. a. deres yderst ringe
Bevægelighed — den er gennemsnitlig c. 3000
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
