Gasentladungs- Tabellen, Softcover reprint of the original 1st ed. 1935 Tabellen, Formeln und Kurven zur Physik und Technik der Elektronen und Ionen

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I. Physik des Einzelteilchens.- a) Moleküle und Atome.- a 1) Atomgewichte und Atommassen der wichtigsten Elemente.- a 2) Periodisches System der Elemente.- a 3) Vergleichende Tabellen von gaskinetischen Molekülradien.- a 4) Charakteristische Größen einiger zweiatomiger Moleküle.- b) Elektronen.- b 1) Konstanten des Elektrons:.- Elementarladung, Ruhmasse, Elementarladung/Ruhmasse, Verhältnis der Masse eines Elektrons zu der eines Wasserstoffatoms, Modellmäßiger Halbmesser eines Elektrons.- b 2) Elektronendynamik.- Kraftgesetze, Bewegungsgleichung eines Ladungsträgers im elektromagnetischen Feld (klassischer Ansatz). — Lagrang esche Bewegungsgleichungen der Punktladung q im elektromagnetischen Feld.- b 3) Arbeitsgesetze.- Arbeit am Ladungsträger, Voltgeschwindigkeit, Voltenergie, Äquivalenttemperatur der Voltenergie.- b 4) Elektronenbewegung im magnetischen Feld.- Magnetische Beeinflussung langsamer Elektronen, magnetische Beeinflussung schneller Elektronen. Langsame Bewegung im elektromagnetischen Feld.- b 5) Masse und Impuls schneller Elektronen.- De Broglie-Welle des Elektrons, de Broglie-Wellenlänge als Funktion der Voltgeschwindigkeit.- b 6) Dichte des Konvektionsstromes schnell bewegter Elektronen.- b 7) Langsame Beschleunigung eines Elektrons, „Hyperbelbewegung“.- b 8) Verhältnis von Geschwindigkeit zur Lichtgeschwindigkeit für Elektronen.- c) Ionen.- c 1) Voltgeschwindigkeit von Ionen.- c 2) Verhältnis von Elektronenmasse zu Ionenmasse für einige einatomige.- Gase und Dämpfe.- d) Photonen (Lichtquanten).- d 1) Konstanten des Photons.- Lichtgeschwindigkeit, Planck sches Wirkungsquantum.- d 2) Energie, Masse, Impuls und Voltenergie der Photonen. Vergleich der Masse eines Photons mit der Elektronenruhmasse.- d 3) Stoßzahl der Photonen und Lichtdruck.- d 4) Compton-Effekt.- d 5) Hohlraumstrahlung.- Stefan-Boltzmann sches Gesetz, Energiedichte, spezifische Strahlungsleistung, Gesetz der spektralen Energieverteilung der Hohlraumstrahlung, Frequenzabhängigkeit, Wellenlängenabhängigkeit, Wien sches Verschiebungsgesetz, numerische und optimale Wellenlänge, optimale und relative Energiedichte.- d 6) Relative Energieverteilung im Spektrum des schwarzen Körpers bei verschiedenen Temperaturen, bezogen auf Energie bei 560 · 10–7cm.- d 7) Empfindlichkeit des menschlichen Auges in Abhängigkeit von der Wellenlänge.- Ausnutzung der Hohlraumstrahlung durch das menschliche Auge.- d 8) Tafel zur Berechnung der wahren Temperatur aus der gemessenen und dem Emissionsvermögen.- d 9) Wechselseitige Umsetzung von kinetischer Elektronenenergie und -Strahlung.- d 10) Kurzwellige Grenzwellenlänge von Röntgenstrahlen in Abhängigkeit von der Voltgeschwindigkeit.- d 11) Termklassifikation für Atome mit I - 3 Valenzelektronen.- d 12) Beispiele für Termschemen.- II. Statistik der Gasentladungen.- e) Kinetische Gastheorie.- e 1) Gaskonstanten.- Boltzmannsche Konstante, Avogadrosche Zahl, Loschmidtsche Zahl, Allgemeine Gaskonstante, Volumen eines Gramm-Moleküls eines idealen Gases bei o° C und 760 tor.- e 2) Mittlerer Abstand zweier Moleküle, Mittlere freie Weglänge, Mittlere Zeit zwischen zwei Zusammenstößen.- e 3) Sutherlandsche Formel für Wirkungsquerschnitt, abhängig von der Temperatur.- e 4) Bewegung zwischen Teilchen verschiedener Effektivgeschwindigkeiten.- e 5) Clausiussches Gesetz der Weglängen Verteilung, Mittleres Weglängenquadrat, Mittlere Weglängenwurzel.- e 6) Kinematik der Maxwell-Verteilung.- Wahrscheinlichkeitsdichte der Maxwellschen Geschwindigkeitsverteilung, Wahrscheinlichkeit einer Minimalgeschwindigkeit v, Mittleres Geschwindigkeitsquadrat, Effektivgeschwindigkeit, Mittlere Geschwindigkeit, Einseitig gerichtete Geschwindigkeit.- e 7) Thermodynamik der Maxwell-Verteilung.- Wahrscheinlichste Geschwindigkeit, Effektivgeschwindigkeit, Mittlere Geschwindigkeit, Einseitig gerichtete Geschwindigkeit, Wahrscheinlichkeit einer Minimalgeschwindigkeit U.- e 8) Verteilung der relativen Translationsgeschwindigkeit.- Wahrscheinlichkeitsdichte der relativen Translationsgeschwindigkeit, Erwartungswert der Relativgeschwindigkeit, Mittelwert des relativen Geschwindigkeitsquadrates.- e 9) Verteilung der relativen Stoßgeschwindigkeit.- Wahrscheinlichkeitsdichte und Mittelwert der relativen Stoßgeschwindigkeit für zwei verschiedene Gase und für ein einheitliches Gas.- e 10) Geschwindigkeitsverteilungsgesetze (Tabelle).- e 11) Fermistatistik der Metallelektronen.- Konzentration, Verteilungsgesetz der Geschwindigkeit, Verteilungsgesetz der Energie, Konzentration, Nullpunktsenergie und Druck von Metallelektronen, Vergleich zwischen Maxwellscher und Fermiverteilung.- e 12) Stoßgesetze.- Kosinusgesetz, Stoßzahl, Gasmasse, die pro Flächen- und Zeiteinheit eine Wand trifft, Druck auf ebene Wand, Stoßzahl und Druck bei Gasgemischen, Zustandsgieichung je Molekül, Zustandsgieichung je Mol.- e 13) Diffusion.- Definition des Diffusionskoeffizienten, Diffusionsgleichung, Berechnung der Diffusionskonstanten.- e 14) Einatomige Moleküle. Klassische Eigenschaften ohne Berücksichtigung innerer Freiheitsgrade.- Entropiegleichung, Chemische Konstante, Chemische Konstanten einiger einatomiger Gase, Entropie eines Gasgemisches, freie Energie des Gases.- e 15) Freie Energie eines Systems von Oszillatoren, Mittlere Oszillatorenergie.- e 16) Zustandsgieichung des festen Körpers.- e 17) Berechnung von Dampfdruckkurven von Metalldämpfen.- e 18) Zahl der verdampfenden Moleküle pro Quadratzentimeter und Sekunde, Verdampfungsmenge.- e 19) Sättigungsdruck und Konzentration des Wasserdampfes.- e 20) Wärmeleitung in homogenen Gasen, Spezifische Wärme von Gasen.- e 21) Dissoziation zweiatomiger Moleküle zu einatomigen.- e 22) Barometerformel.- e 23) Zusammensetzung der Atmosphäre.- e 24) Polarisierbarkeit (Dielektrizitätskonstante) von Gasen.- f) Kinetik der Ladungsträger.- f 1) Trägertemperatur, Voltenergie.- f 2) Mittlere Weglänge der Ionen bei der Bewegung durch ein Gas.- f 3) Wirkungsradius neutraler Moleküle gegen Ladungsträger.- f 4) Wirkungshalbmesser nach Ramsauer.- Für Stoß von Elektronen gegen Moleküle; für Anregung und Ionisation.- f 5) Ionenbeweglichkeit in Gasen und Dämpfen (empirische Werte). Beweglichkeit einfach geladener Ionen im eigenen Gas. Beweglichkeit positiver einwertiger Alkaliionen in Edelgasen.- f 6) Beweglichkeit von Elektronen (empirische Werte).- f 7) Trägerdiffusion.- Diffusionskoeffizient, Einfluß eines Magnetfeldes auf die Trägerdiffusion.- f 8) Größe der Rekombinationszone.- f 9) Trägerbewegung in schwachen elektrischen Feldern, Beweglichkeit, Zusammenhang zwischen Beweglichkeit und Diffusionskoeffizient.- f 10) Akkumulation der Energie bei der Bewegung von Elektronen durch ein Gas (Hertz).- f 11) Trägerbewegung in starken elektrischen Feldern.- f 12) Einfluß eines Magnetfeldes auf die Trägerbewegung in schwachen elektrischen Feldern.- f 13) Bewegung von Trägern durch ein Gas unter dem gleichzeitigen Einfluß von starken elektrischen und magnetischen Feldern.- f 14) Trägerbewegung in starken elektrischen Wechselfeldern.- g) Ionisierung, Anregung und Entionisierung von Gasen.- g 1) Ionisierungsspannung von Atomen, Molekülen und Ionen durch Elektronenstoß.- g 2) Wirkungsquerschnitte der Ionisierung bei der Elektronengeschwindigkeit, die der maximalen Ausbeute entspricht.- g 3) Einsatzspannungen der Ionisation durch Alkaliionen in Edelgasen.- g 4) Energiestufen des Wasserstoffatoms.- g 5) Anregungen und Ionisierungsspannungen der Alkaliatome.- g 6) Anregung der Na-, K- und Cs-Linien (Newman).- g 7) Kritische Spannungen der Alkalimetalle (Moh1er).- g 8) Kritische Spannungen des Kupfers.- g 9) Resonanz- und Ionisierungsspannungen von Mg und Ca.- g 10) Anregungs- und Ionisierungsspannungen von Zn, Cd, Hg.- g 11) Anregungs- und Optimalspannungen einiger Quecksilberlinien (Schaffernicht).- g 12) Anregungsfunktionen einiger Hg-Linien.- g 13) Anregungs- und Ionisierungsspannungen von Ga, In, Tl.- g 14) Anregungs- und Ionisierungsspannungen des He.- g 15) Anregungsfunktion einiger He-Linien (Hanle).- g 16) Anregungsspannungen einiger Argonbogenlinien.- g 17) Kritische Spannungen der Edelgasatome.- g 18) Anregungsspannung der N2-Niveaus nach Elektronenstoßver- suchen mit gleichzeitiger spektroskopischer Beobachtung.- g 19) Energieverlust von Elektronen in N2 (Rudberg).- g 20) Kritische Spannungen des O2.- g 21) Kritische Spannungen des CO.- g 22) Linienstärken und Lebensdauern.- g 23) Übersicht der Ionisierungsprozesse bei zweiatomigen Molekülen.- g 24) Übersicht der Anregung und Ionisierung in mehratomigen Gasen.- g 25) Die wichtigsten Linien einiger Atome.- g 26) Differentiale Ionisierung durch Elektronenstrahlen in Gasen.- g 27) Differentiale Ionisierung nach Messungen verschiedener Autoren.- g 28) Ionisierung durch Elektronenstoß.- Theoretische Formeln, Ionisierungszahl, Weglängenspannung, Ähnlichkeitsgesetz, Stoletow-Konstanten.- g 29) Ionisierung durch Elektronenstoß: halbempirische Formeln für die Ionisierungszahl.- g 30) Stoßionisierung durch halbelastische Stöße.- g 31) Ionisierungszahlen in verschiedenen Gasen.- g 32) Temperaturabhängigkeit der Ionisierungszahl.- g 33) Ionisierung durch Stoß positiver Träger (Paschen sches Gesetz).- g 34) Ionisierungszahl positiver Träger (beobachtete Werte).- g 35) Reichweite und Ionisierungszahl des ?-Teilchens in Luft.- g 36) Anlagerungswahrscheinlichkeit für Elektronen an ein Molekül.- g 37) Raum-Entionisierung (Rekombination).- h) Ionisierung und Entionisierungan Grenzflächen von festen Körpern gegen Gase.- h 1) Elektronenaustrittsarbeiten und langwellige Grenzen des lichtelektrischen Elektronenaustritts von Elementen und einigen Verbindungen.- h 2) Farbempfindlichkeit lichtelektrischer Schichten.- h 3) Erzeugung von Sekundärelektronen an Grenzflächen durch Elektronen stoß.- h 4) Erzeugung von Elektronen durch Stoß positiver Ionen auf Metallflächen.- h 5) Oberflächenionisierungszahl ? in Luft (aus Durchschlagsversuchen).- h 6) Ionisierung an adsorbierten Gasschichten.- h 7) Mittlere Lebensdauer t? von Ionen bei ausschließlicher Wand-Rekombination.- i) Entladungen ohne merkliche Raumladungswirkungen.- i 1) Differentialgleichung der Towns end-Strömung.- i 2) Der dunkle Vorstrom. Kanalbreite von Elektronenlawinen.- i 3) Verstärkung der Stromdichte einer Photozelle durch Gasfüllung.- i 4) Theoretische Zündbedingungen nach Townsend.- i 5) Durchbruchsfeldstärke ebener Elektroden in Luft.- i 6) Funkenspannung ebener Elektroden in verschiedenen Gasen in Abhängigkeit von Druck mal Schlagweite.- i 7) Durchbruchsfeldstärke zylindrischer Elektroden in Luft.- i 8) Durchbruchsfeldstärke bei Kugelfunkenstrecken.- i 9) Townsendsche Zündbedingung bei veränderlicher Temperatur.- i 10) Zündspannung bei verschiedener Temperatur, abhängig vom Druck.- i 11) Brechung von Elektronenbahnen im raumladungsfreien elektrischen Feld.- k) Raumladungsbeschwerte Entladungen.- k 1) Elektronenemission von Glühkathoden.- k 2) Konstanten der Richardson-Gleichung.- k 3) Poissonsche Differentialgleichung.- k 4) Langmuir-Sonden.- l) Plasmafelder.- l 1) Thermische Ionisation.- l 2) Gradient der positiven Säule.- Ne.- He.- Ar.- Hg.- N2.- l 3) Elektronentemperatur in der positiven Säule.- l 4) Energiebilanz in der positiven Säule.- l 5) Energieumsatz der positiven Säule.- III. Besondere Entladungsformen.- m) Elektronenröhren.- m 1) Charakteristische Daten direkt geheizter Glühkathoden.- m 2) Lebensdauer von Wolframkathoden.- m 3) Endkorrektionen für Wolframdrahtkathoden.- m 4) Änderung der Elektronenemission von Glühkathoden bei Heizungsänderungen.- m 5) Typische Richardson-Geraden.- m 6) Formierungsprozeß von Oxydkathoden (Charakteristischer Verlauf).- m 7) Emissions-Ökonomie direkt geheizter technischer Kathoden.- m 7a) Spezifische Emission und Austrittsarbeit thorierter Kathoden.- m 8) Austrittsarbeit und Querwiderstand von Oxydkathoden.- m 9) Menge des Bariums an der Oberfläche einer Oxydkathode.- m 10) Durchgriff, Steuerspannung, Raumladungsstrom und Steilheit von Trioden.- Gitteröffnung klein gegen Abstand Gitter—Kathode.- Gitteröffnung beliebig.- Plation.- m 11) Abhängigkeit des Durchgriffs einer Elektronenröhre vom Emissionsstrom.- m 12) Magnetronröhre.- m 13) Ablenkung eines Strahlenbündels in einer Kathodenstrahlröhre.- m 14) Dispersion und Streuung eines Elektronenstrahlbündels.- m 15) Durchlässigkeit eines Lenard-Fensters für Elektronen.- m 16) Brennweite elektrischer Linsen.- m 17) Elektrische Elemente der geometrischen Elektronenoptik.- m 18) Brennweite magnetischer Linsen.- m 19) Abschirmung von Elektronenröhren gegen magnetische Störfelder.- m 20) Schwärzung photographischer Platten durch Elektronenstrahlen.- Direkte Bestrahlung.- Indirekte Bestrahlung (durch elektronenerregte Fluoreszenz).- n) Ionenröhren.- n 1) Lichtgebilde der Glimmladung.- n 2) Farbe des negativen Glimmlichtes, der ersten Kathodenschicht, des Kathodendunkelraumes und der positiven Säule bei verschiedenen Gasen und Dämpfen.- n 3) Farben der geschichteten Säule.- n 4) Farbpunkte von Leuchtröhren im Maxwell-König sehen Farbdreieck.- n 5) Existenzbereich der wandernden Schichten.- n 6) Dicke des Kathodendunkelraumes.- n 7) Beziehung zwischen Austrittsarbeit und Kathodenfall.- n 8) Normaler Kathodenfall.- n 9) Kathodenzerstäubung.- n 10) Beziehung zwischen normaler Stromdichte und Druck der verschiedenen Kathodenmaterialien in verschiedenen Gasen.- n 11) Anodenfall.- n 12) Spektrale Intensitäten und Lichtausbeuten der positiven Säule in Neon.- n 13) Verteilung der spektralen Intensität verschiedener Leuchtröhren.- n 14) Berechnung der abgestrahlten Leistung einer Leuchtröhre.- n 15) Für die Eichung im Ultraviolett geeignete Linien von Metalldampfniederdrucklampen.- n 16) Zündspannung gasgefüllter Ionenröhren mit Glühkathoden.- n 17) Abhängigkeit der Stromdichte bzw. Größe des Brennflecks im Kohlelichtbogen vom Druck.- n 18) Brennspannung, Stromstärke, Bogenlänge und „Bogenwiderstand“ für Lichtbögen.- n 19) Kennlinie des Reinkohlebogens, (Ayrtonsche Gleichung).- n 20) Wiederzündspannung in Abhängigkeit von der Zeit nach Verlöschen des Bogens.- o) Entladungen in Luft bei atmosphärischem Druck.- o 1) Korona, Anfangsspannung und Korona Verluste für parallele zylindrische Leiter.- o 2) Glimm Verluste an Drähten in Luft.- o 3) Glimmspannung zwischen Kanten.- o 4) Glimm Verluste an ausgeführten Leitungen.- o 5) Spannungsmessungen mit der Kugelfunkenstrecke in Luft.- Werte der relativen Luftdichte.- IV. Werkstoffe für Entladungsröhren.- p 1) Schmelzpunkte und spezifische Gewichte einiger Elemente.- p 2) Linearer Ausdehnungskoeffizient einiger Elemente und Legierungen.- p 3) Linearer Ausdehnungskoeffizient und Transformationstemperatur von Gläsern, Porzellan und Glimmer.- p 4) Spezifischer Widerstand und Temperaturkoeffizient von Röhrenwerkstoffen.- V. Hochvakuumtechnik.- q 1) Dimensionierung MacLeodscher Manometer.- q 2) Gasströmung durch kreiszylindrische Röhren.- q 3) Pumpdauer und Fördermenge von Vakuumpumpen.- q 4) Strömungswiderstand von Hochvakuum-Rohrleitungen.- q 5) Adsorption von Gasen durch Holzkohle.- q 6) Siedepunkte verflüssigter Gase.- q 7) Dampfdrucke von Ramsayfett.- q 8) Dampfdrucke organischer Betriebsstoffe für Hochvakuumdiffusionspumpen.- VI. Bezeichnungen der Gasentladungen nach AEF.- r 1) Allgemeine physikalische Einteilung.- r 2) Phänomenologische Einteilung.- r 3) Definitionen charakteristischer Größen.- VII. Maßsysteme und allgemeine Konstanten.- s 1) Allgemeine Konstanten.- s 2) Vergleich elektrischer und magnetischer Größen der verschiedenen Maßsysteme.- s 3) Verwandlung der Arbeits-, Leistungs- und Druckeinheiten.- s 4) Energieäquivalente.- s 5) Vergleich metrischer mit englischen Maßen.- VIII. Mathematische Hilfsmittel.- t 1) Hilfsmittel für die Auswertung Gaußscher Verteilungen.- t 2) Auswertung des Integrals $$ \int\limits_{b}^{a} {{x^{m}}{e^{{ - {x^{3}}}}}dx} $$.- t 3) Werte der Funktionen ex2 und e-x2.- t 4) Gaußsehe Fehlerfunktion.- t 5) Werte der Funktion $$ {x^{n}}{e^{{ - \frac{1}{x}}}} $$.- t 6) Auswertung des Integrals $$ \int\limits_{1}^{R} {\frac{{dR}}{{\sqrt {{\ln R}} }}} $$.- t 7) Werte des Integrals $$ \psi \left( x \right) = \int\limits_{0}^{x} {{e^{{{z^{2}}}}}dz} $$.