478 111 406 181 415 240 421 290 396 354 400 308 400 246|| 384 182 Empfänger dividiert durch Standard 0,58 0,69 0,88 0,77 0,61 0,47 Empfänger/Standard × r2 148,48 135,24 126,72 150,92 156,16 152,28 Empfänger på 61440 56840 50976 60368 62976 58968 Dies hier gewonnene Resultat kann aber aus dem oben p. 364 erwähnten Grunde bei langen Wellen, besonders wenn über Meerwasser telegraphiert wird, anders ausfallen, indem die Wirkung dort vielleicht nur mit der ersten Potenz der Entfernung abnimmt. 1) Zusammenfassung der Resultate. 1. Die Erdoberfläche wirkt bei Wellen von 31 m Länge wie ein stark absorbierendes und schwach reflektierendes Medium (p. 364). 2. Der Ersatz einer Kapazität durch Erdverbindung benachteiligt die Übertragung in ganz hohem Maße (p. 361). 3. Die Isolation der Apparate gegen Erde wirkt auf die Übertragung günstig (p. 370). Es ist daher (mindestens bei kurzen Wellen) empfehlenswert, mit gut gegen Erde isolierten Apparaten möglichst hoch über Erde zu gehen, ohne jede Erdverbindung. 1) Diese Ansicht hat Hr. Graf Arco brieflich P. Drude mitgeteilt und obwohl quantitative Versuche hierüber wohl noch nicht angestellt sind, ist die Ansicht doch plausibel. 372 J. S. Sachs. Einfluß der Erde bei der drahtlosen Telegraphie. 4. Belaubte Bäume absorbieren und reflektieren elektrische Wellen. Stehen sie zwischen den Apparaten, so können sie die Übertragung schwächen, stehen sie hinter den Apparaten, so können sie unter Umständen das Resultat durch Bildung stehender Wellen verstärken (p. 360). 5. Die Wickelung beim gekoppelten System soll in einer Ebene senkrecht zur Antenne verlaufen (p. 359). 6. Das Strahlungsvermögen eines Systems mit je zwei Antennen ist etwa 3-4 mal so stark als dasjenige mit nur einer Antenne und einer Kapazität (p. 360). 7. Drähte, welche senkrecht zur Antenne und zur Verbindungslinie Geber-Empfänger liegen, üben auf die Übertragung keinen Einfluß aus (p. 357). Liegen die Drähte in der Verbindungslinie Geber-Empfänger, so verstärken sie etwas die Übertragung (p. 357). 8. Ein parallel zur Antenne laufender Draht schirmt die Wirkung um so mehr ab, je besser er geerdet ist (p. 366). Ein ungeerdeter paralleler Draht übt nur geringen abschwächenden Einfluß aus (p. 366). Ist man daher gezwungen, in der Nähe hoher Maste etc. Apparate für drahtlose Telegraphie anzubringen, so empfiehlt es sich, erstere gegen Erde zu isolieren und Resonanz des Drahtes mit den benutzten Wellen möglichst stark zu verhüten. 9. Den Effekt der Beugung sieht man in Fig. 3 (p. 368). 10. Der Integraleffekt der Übertragung nimmt bei 2 = 30 m mit dem Quadrate der Entfernung ab (p. 371). 11. Mit Hilfe der von Drude aufgestellten Methode läßt sich rasch und sicher die Konstruktion abgestimmter magnetisch gekoppelter Sender bez. Empfänger berechnen (p. 350ff.). (Eingegangen 23. August 1905.) 6. Elektrische Leitungsfähigkeit und Reflexionsvermögen der Kohle; von E. Aschkinas 8. 1. Schon vor längerer Zeit hatte ich im Anschlusse an frühere Untersuchungen1) im ultraroten Spektralgebiete einige Beobachtungen über das Reflexionsvermögen polierter Kohlenstücke ausgeführt. Dabei hatte sich bereits gezeigt, daß die Reflexionswerte schon bei mäßig großen Wellenlängen auffallend hohe Beträge erreichen. Die Versuche konnten jedoch damals nicht zu Ende geführt werden, so daß eine Mitteilung jener Resultate bisher nicht erfolgt ist. Im Hinblick auf die inzwischen von den Herren Hagen und Rubens) aufgefundene einfache Beziehung zwischen der elektrischen Leitungsfähigkeit der Metalle und ihrem Reflexionsvermögen für ultrarote Strahlen schienen mir aber meine früheren Beobachtungen über die Reflexion der Kohle ein erneutes Interesse zu bieten, so daß ich die Versuche in diesem Sommer wieder aufgenommen und in vielfacher Hinsicht vervollständigt habe. Bezeichnet R das prozentische Reflexionsvermögen eines Metalles für Strahlen einer bestimmten Wellenlänge 2 (1 μ als Einheit von λ angenommen) und w seinen spezifischen Widerstand (Widerstand eines Drahtes von 1 m Länge und 1 qmm Querschnitt in Ohm), so gilt nach Hagen und Rubens für hinreichend große Werte von λ die Beziehung Diese Gesetzmäßigkeit ergibt sich, wie aus den theoretischen Untersuchungen der Herren Drude3), Cohn) und Planck 5) 1) E. Aschkinass, Ann. d. Phys. 1. p. 42. 1900. 2) E. Hagen u. H. Rubens, Ann. d. Phys. 11. p. 873. 1903. Physik. Gesellsch. 5. p. 142. 1903. 4) E. Cohn, Das elektromagnetische Feld p. 444. 1900. 5) M. Planck, Sitzungsber. d. k. Akad. d. Wissensch. zu Berlin 1903. p. 278. Annalen der Physik. IV. Folge. 18. 25 hervorgeht, als notwendige Konsequenz aus der elektromagnetischen Theorie des Lichtes. 2. Es existieren nun neben den Metallen selbst noch gewisse andere Substanzen, die den elektrischen Strom metallisch leiten. Unter diesen stehen gewisse Kohlensorten wegen der geringen Größe ihrer spezifischen Widerstände den Metallen besonders nahe. Es erschien daher wohl möglich, daß auch für das Reflexionsvermögen der Kohle in gewissen Spektralgebieten ihre elektrische Leitfähigkeit maßgebend sein würde.1) Die oben genannte Gleichung (1) gilt freilich nach den Entwickelungen von Planck) nur unter der Bedingung, daß das Produkt aus der im absoluten elektrostatischen Maße gemessenen Leitfähigkeit und der Zeitdauer der in Frage kommenden elektromagnetischen Schwingungen groß gegen Eins ist. Es ist aber Der Ausdruck 30 (2/w) muß also groß gegen Eins sein. In dem uns bisher zugänglichen Gebiete des von einer Wärmequelle emittierten ultraroten Spektrums wird diese Bedingung von der Kohle noch nicht gut erfüllt. Für eine schon recht stark leitende Kohle wäre z. B. w 50 zu setzen; jenes Produkt besäße dann selbst bei λ = 50 μ erst den Wert 30. = Wenn wir jedoch das Gebiet der Hertzschen Wellen in Betracht ziehen, deren Längen etwa mehrere Zentimeter betragen mögen, so wird die Größe 30 (2/w) einen genügend hohen Wert erreichen, um die Anwendung der Formel (1) zuzulassen. In diesem Falle müßte daher auch für mäßig gut leitende Kohlen ein Reflexionsvermögen von nahezu 100 Proz. vorhanden sein. Der Versuch zeigte, daß dies in der Tat der Fall ist, daß sich also die im sichtbaren Spektralgebiete als 1) Von J. Königsberger (Phys. Zeitschr. 4. p. 495. 1903) wurde bereits die Absorption und Reflexion von Metallsulfiden und -oxyden im ultraroten Spektrum untersucht. Es zeigte sich jedoch hierbei kein deutlicher Zusammenhang mit dem elektrischen Leitungsvermögen; die spezifischen Widerstände dieser Substanzen sind übrigens im allgemeinen sehr viel größer als diejenigen der gut leitenden Kohlen. 2) M. Planck, l. c. typisch schwarz bekannte Kohle gegen Hertzsche Wellen wie ein blankes Metall verhält. 3. Als Strahlungsquelle diente ein linearer Erreger aus zwei, je 12 mm langen Messingstiften. Vor diesem Primärleiter stand eine Petroleumlinse, durch welche die Strahlen nahezu parallel gerichtet wurden. Als Empfänger wurde ein im Fokus eines Hohlspiegels befestigter Resonator mit Klemenčičschem Thermoelement, das an ein hochempfindliches Panzergalvanometer angeschlossen war, benutzt. Die Wellenlänge der Eigenschwingung dieses Resonators war gelegentlich einer früheren Untersuchung 1) zu 90 mm bestimmt worden. Der Empfänger stand neben dem Erreger, so daß die Hertzschen Wellen ihn nur erreichen konnten, wenn sie vorher eine Reflexion erfahren hatten. Der Reflexions winkel betrug bei diesen, sowie bei allen noch zu beschreibenden Versuchen stets etwa 20o. Die ersten Messungen wurden an Gaskohle, wie sie als Elektrode in galvanischen Elementen benutzt wird, angestellt. Zwölf solcher Kohlenstücke wurden auf eine Glasscheibe aufgekittet, so daß eine 30 x 40 cm große Platte entstand, deren Vorderseite alsdann eben abgeschliffen wurde. Da die Kohlen einzeln vorher nicht bearbeitet waren, besaß der Reflektor an den Stoßfugen Stellen von geringerer Reflexionsfähigkeit, so daß die zurückgeworfene Gesamtintensität bei diesen ersten Versuchen ein wenig zu klein erscheinen mußte. Es wurde nun stets alternierend die von der Kohle und andererseits die von einem der Kohlenplatte gleich großen, auf Glas aufgeklebten Stanniolblatte reflektierte Strahlung gemessen; Stanniol besitzt ja wie alle Metalle für diese Wellen ein Reflexionsvermögen von 100 Proz. Es war dafür gesorgt, daß die beiden miteinander zu vergleichenden Reflektoren in allen Fällen die gleiche Stellung zum Erreger einnahmen. Aus einem der Kohlenstücke war ein Stäbchen herausgeschnitten worden, an dem die elektrische Leitungsfähigkeit des Materials bestimmt wurde. Dem Stäbchen wurde durch Schleifen ein durchweg quadratischer Querschnitt erteilt und die Messungen ergaben einen spezifischen Widerstand w = = 75,8. Demgemäß berechnet sich nach Formel (1) das Reflexions 1) E. Aschkinass u. Cl. Schaefer, Ann. d. Phys. 5. p. 489. 1901. |
