Meddelelser Fra Lærerne Ved Den Polytekniske Læreanstalt I Femaaret 1917-21

positive Ioner en saa stor Hastighed, al disse ved deres Stød mod Katoden tilfører denne en Energi- mængde, der er tilstrækkelig til Opretholdelsen af dens Temperatur. Begge disse Betingelser maa være opfyldte; men man kender for lidt til Forholdene til al afgøre, hvilken af disse Fordringer, der er bestemmende for Katodefaldets Størrelse. Saa meget er dog sikkert: Katodefaldet er et virkeligt Fald; thi de fra Katodekrateret hidrørende Energitab (Varme- ailedning, Udstraaling m. in.) maa dækkes af den tilførte, elektriske Energi. Fig. 9. Fordeling af Potential V, elektrisk Kraft E og elektrisk Tæthed q ved en stationær Udladning gennem Luft mellem parallele, plane Elektroder. Ude i selve Buen, borte fra Elektroderne, er den elektriske Kraft omtrent konstant, Spændings- faldet følgelig proportionalt med Buelængden. I selve Buen finder rimeligvis en ret intensiv Stødionisation Sted, og loniseringsspændingen er vistnok her for- holdsvis lav paa Grund af den høje Temperatur; men noget sikkert herom vides ikke. Elektronernes og Ionernes Hastighed ude i Buen er derfor i Fig. 7 kun antydet ved punkterede Linier. Ved Anoden stiller Forholdene sig noget ander- ledes. Her er de udsendte Elektroners Antal og Hastighed, , større end ved Katoden paa Grund af Anodens højere Temperatur; men Elektronerne udsendes her imod det elektriske Felt. Deres Hastighed bliver derfor aftagende (se Fig. 7); til sidst standser de helt. Hertil medgaar et Spændings- fald Va ~ i 10'7 ,n>'■ v2 Volt. Naar Elektronernes Ha- E stighed er bleven Nul eller omtrent Nul, associerer de sig med én eller tiere neutrale Molekuler og de saaledes dannede Ioner drages af det elektriske Felt tilbage til Anoden, hvor deres kinetiske Energi om- sættes til Varme. Disse Forhold bevirker en stærk negativ Volumenladning umiddelbart foran Anoden. Den elektriske Kraft bliver høj (sammenlign Fig. 9), Spændingen falder derfor ret pludseligt, hvorved det saakaldte Anodefald fremkommer. HoldesAno- d en deri ni od kold, er der ingen Elektron- emission, og man slipper for en Del af Anodefaldet, saaledes som antydet i Fig. 8 ved punkterede Linier. Forsøg bekræfter i hvert Fald delvis delle : En Bue med Anode af vandkølet Kobber, Katode af Kul, brænder, alt i øvrigt lige, med lavere Spænding end en Kul-Kul Bue. Som et Eksempel paa Spændingsfaldets Forde- ling i en Kul-Kul Bue skal nævnes følgende Maa- linger af W. Duddell*): Buestrøm 9,9 Amp., Bue- længde 6mni, 11 mm homogene Norris Kul: Spændingsfald fra Elektronemission ved Katode VK— paa Grund af Volumenladning ved Katode................. = gennem Buen.................. = fra Elektronemission ved Anode Va = paa Grund af Volumenladning ved Anode.................. = - GjlVoIü Katode- fald =+ ll,7VoltJ 5,6 Volt 25 Volt 16,7Volt) Anode- fald = 16,0Voltl32,7Voll Totale Buespænding 63,3 Volt. Det foregaaende viser, at Buefænomenet er be- tinget af Elektronemissionen fra det negative Krater, og kun naar dette er hvidglødende finder denne Emission Sted uden Anvendelse af høje Spændinger. Hele Buens Ledningsevne beror nemlig ifølge det foregaaende paa, at der ved Katoden lindes dispo- nible Elektroner, der ved at accellereres af det elek- triske Felt kan opnaa den til Stødionisation nød- vendige Hastighed. Findes der ingen naturlig Kilde for Elektroner ved Katoden, maa det elektriske Feil selv tilvejebringe disse; men dette kræver langt højere Spændinger end de, der findes i Buen. Buefænomenet er derfor betinget af et hvidglødende, negativt Krater. Anodekraterets Temperatur er derimod af langt rin- gere Betydning for Buens Eksistens. (Helt anderledes stiller Forholdene sig naturligvis for Lysbuens Ved- *) M’. Duddell: Phil. Trans. A Vol. 203, p. 305-342. 1904