G'. Quinckc. 347

dizss in den minimalsten Feuchtigkeitsspuren, welche bei sehr hohen Temperaturen an Glasoberflilchen noch zurtickgehalten werden, eine Fehlerquelle zu suchen ist, die um so stbrender in gasometrische Bestimmungen eingreifen kann , als ihre Grasse von der Zeit nach einem unbestimmbaren Gesetz in hohem Grade abhbg ig ist. Zugleich sieht man, dass ein einfacher Weg , diese Fehlerquelle zu beseitigen dadurch gegeben ist, dass man da, wo die grbsste Genauigkeit erreicht werden SOU, alle zur Gasaufnahme bestimmten Glasgefhsse vor der Verwendung von den letzten gerade am stbrendsten wirkenden Feuchtigkeitsspuren befreit , und zwar in vie1 hoheren Temperaturen, als sie bei den meisten der bisherigen Untersnchnngen in Anwendung gekommen sind.

Auf die Vorgilnge in der Natur, bei welchen die capil- lare Gasabsorption eina hervorragende und eingreifende Rolle spielt, ist hier noch nicht der Ort, nilher einzugehen.

H e i d e l l e r g , den 10. Januar 1883.

11. Elect~48che lhtersw1w#&gen; urn& G. Quincke .

(Eiu Theil der Reeultrrte dieser Untereuchungen wurde der k. Acad. d. W e e . zu Berlin am 17. Jan, 1884 und Clem naturhistoriech-mcdiciniechen

Verein zu Heidelberg am 2. Mai 1884 mitgetheilt.) (Hlerxa Trl. VII Flu. 1-10 a d Trf. V l l I PI#. 17-18.]

X. U e b e r d i e Meaaung magnetischer KrELfte durch hydro etat iechen Druck.

0 62. Dimagnetisirungsconstante. In den Abschnit- t enVII ,VII IundIX dieser Xttheilungen 1) ivurden die Druck- krilfte untersucht, welche isolirende FlUssigkeiten im electrischen Felde zeigen, wenn sie wie das Glas einer Leidener Flasche electrisirt werden.

Es zeigte sich dabei im allgemeinen eine Zugkraft parallel

1) Quincke, Wied. Ann. 19. p. 545-388; 705-782. 1883; vgl. such 10. p. 161-202; p. 374-4'14; 513 -553. 1880.

348 G. Quincke.

den electrischen Kraftlinien und eine Druckkraft von nahezu gleicher Grasse senkrecht zu den electrischen Kraftlinien, die proportional dem Quadrate der electrischen Kraft an der betreffenden Stelle des electrischen Feldes und proportional der Dielectricitatsconstante der betreffenden Fliissigkeit war.

Ich habe jetzt eine ilhnliche Untersuchung fUr magne- tische und diamagnetische Flitssigkciten durchgefiihrt mit zum Theil ahnlichen Methoden.

Verhalten sich dielectrisch und magnetisch polarisirte K6rper analog, wie es den theoretischen Ansichten von P a t a d a y l ) , M a x w e l l a ) und v o n H e l m h o l t z 3 ) ent- spricht, so muss bei magnetischen Fliissigkeiten unter dem Einduss magnetischer Krilfte , ilhnlich wie bei isolirenden Fliissigkeiten unter dem Einfluss electrischer Krafte, ein Druck senkrecht zu den msgnetischen Kraftlinien auftreten von der Grosse:

qa p ’ - I (1) 87-C

wo 14 die magnetische Kraft an der betreffenden Stelle des Magnetfeldes und eine Constante ist, die der sogenannten Dielectricititsconstante entspricht, und die ich deshalb D i - m a g n e t i s i r u n gs co n s t a n t e der Fliissigkeit nennen mijchte.

Die Dimagnetisirungsconstante der atmosphfirischen Luft ist 1, wie die Dielectricitatsconstante derselben.

1st eine magnetische Fliissigkeit durch Luft begrenzt, so kann die magnetische Druckdifferens in der Fliissigkeit und in Luft gleich einem hydrostatischen Druck gemacht und durch $, - 1 gemessen werden.

0 63. S t a r k e d e s M a g n e t f e l d e s des Ruhmkorf f ’ - s c h e n E l e c t r o m a g n e t s . Bei meinen Messungen benutzte ich anfangs einen Ruhmkorff’schen Electromagnet von lhnlicher Construction, wie ihn V e r d e t 4 ) bei seinen bekann-

1) Faraday, Ekp. res. 3 1224, 1297; 1731-1736; 2846; 3256; 3266

2) Maxwell, Electricity and magnetism. 2ed. 2. p. 257. 8 642. 3) v. Helmholtz, Wissenech. Abh. I. p. 800 u. 813. 4) Verdet, Oeuvres 1. p. 119. Ann. de chim. et de phys. (3) 41.

bia 3268.

p. 370 sqq. Fig. 2 PI. 111. 1854.

G. Quincke. 349

ten Versuchen iiber die magnetische Drehung der Polari- sationsebene des Lichtes angewandt hat.

Derselbe wurde durch eine Volta’sche Saule von 1, 3, 10 oder 50 hintereinander geschalteten B u n s e n’ schen Ele- menten erregt.

Die beiden Kupferdrahtspiralen A und B (Fig. 1) des Electromagnets von je 193,3 mm LBnge, 150 mm ausserem und 80 mm innerem Durchmesser hatten jede 600 Draht- windungen in 10 Lagen iibereinander und zusammen einen Widers tand von 0,548 Q uecksilberei n hei ten.

Beide Spiralen umgaben die horizontalen (in der Zeich- nung verticalen) durchbohrten Enden des Eisenkernes von 25 mm innerem und 80 mm ausserem Durchmesser, auf welche cylindrische Anker oder Pole aus weichem Eisen von 50 mm LBnge und 140 mm Durchmesser aufgeschraubt wurden, deren ebene parallele EndtlBchen in einem Abstand von 1,7 bis 100 mm einander gegeniiberstanden. Diese cylindrischen Pole hatten eine centrale Bohrung von 5 mm Durchmesser, welche nach Bedarf durch 50 mm lange eingeschraubte massive Eisenbolzen geschlossen werden konnte.

Die Grbsse der magnetischen &aft Hl war an den ver- schiedenen Stellen des Magnetfeldes zwischen den Polflachen nahezu constant, das Magnetfeld also nnhezu gleichartig oder homogen. Die GrZIsse der magnetischen Kraft wurde durch den Inductionsstrom einer kleinen flachen Inductionsspirale Fl (Fig. 2) aus dbnnem Eupferdraht gemesaen, welche zwi- schen ebenen Glimmerplatten mit Colophoniumkitt befestigt war und aus dem Magnetfelde herausgezogen oder in dasselbe hereingeschoben wurde.

In die von der flachen Inductionsapirale Fl zu dem 5 bis 15 m entfernten Multiplicator fiihrende Drahtleitung war gleichzeitig ein Erdinductor F (Fig. 3) eingeschaltet ; eine grosse Inductionsspirale von 11 Windungen und 490 mm Durchmesser, in welcher bei Drehung um eine verticale Axe die horizontale magnetische Erdkrltft H Inductionsstrame erregte.

Nennt man I; und Fl die Windungsflachen der In- ductionsspiralen, 2 s den Ausschlag der Multiplicatornadel

350 G. Quincb.

wenn der Erdinductor um 180, gedreht wird und in der Anfangs- und Endlage senkrecht zum magnetischen Meridian steht; s den Ausschlag durch den Inductionsstrom der kleinen flachen Spirale, die parallel mit sich selbst aus dem Magnet- feld herausgezogen wird, so ist die magnetische Kraft des Magnetfeldes:

P (2) F, z

q = - . L H .

Als Multiplicator diente eine Wiedemann’sche Bussole mit magnetisirtem Stahlring und Spiegelablesung. Durch einen Hau y’schen Magnetstab m r d e die halbe Schwingungsdauer der Magnetnadel auf 10-15 Secunden gebracht. Die Hori- zontalcomponente des Erdmagnetismus m r d e von Hi n. Dr. W a l t e r K o n i g mit einem Xeyerstein’schen mag- netischen Reisetheodo!ithen an der Stelle des Erdinductors = 0,1935 C. G. S. gefunden.

Die Windungsflilchen der Inductionsspiralen aurden ilhnlich wie von F. Koh l rausch ’ ) in der Weise bestimmt, dass man das Drehungsmoment der Inductionsspirale auf eine Declinationsnadel mit dem Drehungsmoment einer Nor- malspirale in Bezug auf dieselbe Declinationsnadel verglich, wenn beide Spiralen gleichzeitig von demselben Strom durch- flossen wurden.

Stellt man zwei Drahtrollen mit den Radien B, und R, parallel dem magnetischen Meridian so auf, dass der Mittel- punkt einer kleinen Magnetnadel auf der Verbindungslinie der Mittelpunkte der Drahtrollen liegt, und die Verbindungs- h i e normal zum magnetischen Meridian steht; leitet man dann denselben galvanischen Strom eines B u n s e n’schen Elementes durch beide Drah trollen hintereinander , sodass b i d e die Magnetnadel in entgegengesetztem Sinne zu drehen streben, so lassen sich die Abs thde a, und a, der Mitte!- punkte der Drahtrollen von der Magnetnadel so wghlen, dass die Magnetnadel bei offenem und geschlossenem Strom die- selbe Lage hat. Bezeichnet man die Windungsfliichen der Drahtspiralen mit F, und F,, so ist:

1) F. Kohlrrusch , Gott. Nachr. 1982. p. 655.

G . Quincke. 35 1

(3) Als Ileclinationsnadel wurde ein 2 mm langes Stiickchen

Stahl M (Fig. 4) benutzt von dem Blatt einer diinnen Laub- sage, das rnit Wachs auf dem unteren Theile der Flache eines ditnnen versilberten glibernen Hohlspiegels von 1308 mm Radius festgeschmolzen war.

Der Spiegel hing an einem Coconfaden von 34 mm L h g e in einem Gehiiuse aus Spiegelglas und warf das Bild einer schmalen Petroleumflamme auf eine horizontale Millimeter- scala, die 1308 mm Tom Spiegel entfernt war. Das obere Ende des Coconfadens war an einem Messingdraht befestigt. der in einem durchbohrten Kork so lange gedreht wurde. bis die Flilche des Hohlspiegels parallel dem magnetischen Meridian stand.

Die Zuleitungsdrahte der flschen Inductionsspirale Fl zwischen den Glimmerplatten waren spiralfirmig um einander geschlungen, durch eine diinne Glnsrohre von 2 mm Durch- messer gefihrt und mit Siegellack festgekittet. Die Glas- rijhre wurde in einen eingeschnittenen Kork geklemmt. die flache Inductionsspirale in der Normale des Glasspiegels aufgestellt und so lange gedreht, bis die Glimmerflache parallel der Fliiche des Hohlspiegels stand. Das letztere lilsst sich leicht beurtheilen, wenn man das Licht einer Kerzenflamme von beiden Flgchen reflectiren liiset oder durch ein Papierblatt mit dreieckiger Oeffnung nahezu senk- recht auf beide Fliichen blickt und die Spiegelbilder der Oeffnungsrhder zusammenfallen lilsst.

In iihnlicher Weise wurden die Fliichen des Erdinduc- tors und der Normalspirale parallel dem magnetischen Meri- dian gestellt, indem ein Streifen belegtes Spiegelglas an den Holzreifen im Inneren der Drahtwindungen gedriickt wurde.

Als Normalspiralen dienten 18 Windungen Kupferdraht von 310 mm Durchmesser, welche in einer Lage nebeneinan- der in eine mit dem Bupport ausgedrehte 20 mm lange CJ-

lindrische Rinne aus hartem trockenem Holz gewickelt waren. Uer Kupferdraht, mit Seide beaponnen und lackirt , hatte 1.081 mm Dicke. Die Hobrollen geharten zu einer Tan-

,

352 G. Quincke.

gentenbussole und konnten auf einem horizontalen holzernen Prisma parallel rnit sich selbst verschoben werden.

Ein kreisrundes Loch von 28 mm Durchmesser im Cen- trum der Holzrolle gestattete den Durchblick auf die In- ductionsspirale und den Glasspiegel der Declinationsnadel.

Das Centriren der verschiedenen Spiralen bot keine Schwierigkeit, da die Mittelpunkte der grossen Inductions- spirale F und der Normalspirale durch gekreuzte Seiden- faden bezeichnet waren, iiber welche fort man den Mittel- punkt der kleinen Magnetnadel anvisirte.

An die Enden der Drahtspiralen waren mit Seide be- sponnene Doppel-Telephondriihte gelbthet , welche die Ver- bindung rnit einem Stromwender ;und dem Bunsen’schen Element herstellten. Die Verbindungsdrahte waren so ge- fuhrt, dass ein Einfiuss derselben auf die Magnetnadel nicht zu befiirchten war.

Die flachen Inductionsspiralen Fl konnten auf einem Schlitten aus Spiegelglasstreifen parallel mit sich selbst sanft verschoben und der Magnetnadel genilhert oder von ihr entfernt werden, bis die Magnetnadel nach dem Oeffnen und Elchliosaen des Stromes ihre Lage nicht.iinderte. Der Abstand der flachen Inductionsspirale Fl von der Magnet- nadel wurde mit einem horizontalen Kathetometer I) gemessen. Die anderen Entfernungen mit einer horizontalen 1,5 m langen m f Spiegelglas geiltzten Millimetertheilung, von der durch Schrotkugeln beschwerte SeidenWen herabhingen.

Die Fehler der Millimetertheilung wurden durch Ver- gleichung rnit einem Normalmeterstab bestimmt, indem man die Spiegelglasstreifen mit der getheilten Seite direct auf die getheilte Fliiche des Normalmaassstabes legte und mit einor Lupe die Cohcidenz der Theilstriche controlirte.

Die Dimensionen der Normalspiralen. wurden in der Weise bestimmt, dam die Peripherie der Drahtwindnngen mit einem in Millimeter getheilten Stahlband gemessen, dieses rnit dem Normalmaassstab verglichen und daraus der Radius, der kreiafirmigen Windungen berechnet wurde mit Berikksichtigung der Dicke von Draht und Stahlband.

1) Quincke, Pogg. Ann. 105. 1868. Taf. I. Fig. 11 u. 12.

1 70,982 5,782 ~ I i 0,03 5 ! 0,13 4,122 I 8"' I I ;$ti I 4,188 I

4 71,170 8,035 , (b4ri i 6 ~ $4

7,566 2,525 2,633

I A , M ~

Die Xessungen h d e n sich in der folgenden Tab. i s zusammengestellt. Die auf die Normalspiralen und die I n - ductionsspiralen bezogenen Bezeichnungen sind durch den unteren Index 0 und 1 unterschieden. Die letzte Spalte enthdt die nach Gl. 2 berechneten Werthe cler Windung$- fliichen der Drahtspiralen.

T a b e l l e 73. Jlc.ssung der Windruigsfl;icheii der Iiicluctionsspiraleii.

I Fliichr . . . Fo = 1353X,i qcm I3571,8 qcrn Radius . . . R,, = 15,475 cm 15,493 crn

r :i.lnp I - 1 41:9 ,.m i a i o

?J or m R 1 s p i r R 1 e : I1

\Viiidungszdil )ao = 13 19

Die grosse Inductionsspirde des Erdinductors bestand itus 415,6 g mit Seide besponnenen Kupferdraht, von' dem 1 m 24,61 g wog. Derselbe war in 11 Windungen auf die Aussenseite eines Holzreifens gewickelt und mit Seidenband hefestigt. Unter der Voraussetzung, dass die Ypirale aus 11 gleich grossen kreisfiirmigen Windungen besteht , wurde sich aus dem Gewicht des Kupferdrahtes die Windungs- tllilche = 20847 qcm finden. Der Unterschied mit dem in Tab. 73 angegebenen Mittelwerth 20328 qcm erkliirt sich hinreichend aus der unregelmbsigen Gestalt der einzelnen W indungen.

Ann. d. Phys. u. Chem. N. F. S I I V . 23

354 G. Quincke.

Mit einem an den Holzreifen gedrucliten Spiegelstreifen und einer Declinationsnadel rnit Diopter wurde die Ebene der Windungen senkrecht zum magnetischen Meridian ge- stellt. Zwei Anschlagschrauben Q U (Fig. 3) , gegen welche die Kurbel des Holzreifens anlehnte , fixirten diese Lagen. Darch einen Vorreiber C konnte die Inductionsrolle festge- stellt werden.

Die flachen Inductionsspiralen F, bestanden aus mit Seide besponnenem Kupferdraht Ton 0,27 mm Durchmesser. Derselbe wurde mit der freien Hand auf cylindrische Cilas- stabe gewickelt, abgezogen, rnit Seidenfaden zusammengebun- den und mit Kit t zwischen den U,OB mm dicken Glimmer- platten sefestigt. Die Spiralen rnit Regnaul t ’schem Kit t aus zwei Theilen Leinol, einem Theil Mennige und einem Theil Bleiweiss waren mehrere Wochen in der TV9rme getrocknet. worden und dienten dazu, die Starke des Magnetfeldes in warmem Wasser zu bestimmen. (1-61. unten 3 Ti.)

Die flachen Inductionsspirden Fl wurden mit den an- gekitteten GlasrGhrchen durch den horizontalen Arm einer T-fijrmigen Glasrohre G gesteckt, ein rechtwinklig gebogenes Glasrohrchen A D (Fig. 2) bei D angekittet und mit dem auf- geschobenen durchbohrten Kork h’ in dem T-fsrniigen Trlger festgehalten. Der T-formige Trager wurde durcli eine hol- zerne mit Kork gefiitterte Schraubenklemme in passender Lage befestigt. Zwei urn das Ende A geschlungene Seiden- faden A B und A C waren durch Porcellsnringe gefuhrt, mit Korken belastet und gestatteten, die Inductionsspirale Fl in das Uagnetfeld herein - oder aus demselben herauszudrehen. Zmei‘ Anschlage fisirten die Lage des Armes A und dadurch die der ganzen Inductionsspirale in der Anfangs- und End- stellung.

Nach der Oeffnung des Stromes in den Drahtspiralen des Ruhmkorff’schen Electromagnets zeigte dss Magnet- feld noch eine merkliche Intensitiit. Dieser Biiclistmd war um so grosser, je naher die Polflachen einander standen. Ich habe daher durch Eereindrehen und Herausdrehen der flachen Inductionsspirale I;; aus dem Magnetfeld auch nach dem Oeffnen des electrischen Stromes den Ausschlag so, der hlul-

G. Quit icke. 355

tiplicatornadel beobachtet und mit der Gleichung 2 die dem magnetischen Riickstand entsprechende Kraft H,, des Uag- netfeldes berechnet.

Da die starken magnetischen Krafte die Polfhchen mit grosser Gewdt gegeneinander ziehen und den dicken Eisen- kern verbiegen, so murden auf der einen PolflPche drei Stuckchen Spiegelglas von gleicher Dicke mit ein wenig IVnchs befestigt die andere Polflache bis zur Beruhrung genahert und dann die Klemmschrauben KK (Fig. 1) des Electromagnets fest angezogen.

Urn die Wirkung des Electromagnets auf die nur 5 m entfernte Multiplicatornadel zu schwachen, wurde der Electro- magnet aufgekippt , sodass die beiden horizontalen Pol- fliichen in nahezu gleicher Hijhe mit der Multiplicatornadel lngen.

Zur Bestimmung der Starke des Mngnetfeldes wurde die flache Inductionsspirale Nr. 1 (Tab. 73) yon 7,566 qcm Win- dungsflache benutzt , deren Mittelpunkt beim Herein - und Herausdrehen aus dem Magnetfelde einen Kreis von etwa 90 mm DurchmeSser beschrieb. I n der Endlage der Spirale ausaerhalb des Magnetfeldes war zwnr die magnetische &aft nicht verschwindend klein, doch betrug der dadurch begangene Fehler noch nicht 1 Proc. der Intensitat des Magnetfeldes zwischen den Polflichen.

In Tab. 74 sind die Resultate der Beobachtungen zu- sammengestellt, wenn die Polflachen des Ruhmkorff’schen Electromagnets den in der ersten Spalte gegebenen Ab- stand a hatten, und der Magnet von zehn, drei oder einem B u n s e n’schen Elelnente erregt wurde. Der Leitungswider- stand eines B u n s e n’schen Elementes betrug nach den Messungen von Hm. Dr. E. L e s s 0,l bis 0,15 Quecksilber- einheiten, was eine Stromstkke von 10, 6,2 oder 3 Ampere ergeben wiirde.

Die angegebenen Zahlen sind daa Jdittel aus vier posi- tiven und vier negativen Ausschlagen der Nultiplicatornadel. 2s ist das Mittel vieler einzelner vom Erdmagnetismus er- regten Inductionsst6sse, die abwechselnd mit den vom BIag- netfeld erregten InductionsstBssen gemessen wurden.

23 *

386 G. Quinclte.

T a b e l l e 74. Hu hrn korf f ' scher Elcctromapct

mit cylindriechen Polen VOII 140 mtn Durclimesser und 50 mm Liinge. ~ ~-

Pol- Abstmnd

&I u I t i p I i c i i t o r m u s s c h I a g Lei I ' nnch Erreguilg tles Electrmnagnets durch

10 I 3 I 1 I 10 1 3 I 1

- _ - L BC ' M

134,3Y ~ 107,29 12!2,77 96,N 110,35 d5,53 98$9 ! ?A,?? 82,67 ! 61,41 65,72 1 46,02 34,02 ~ 19,76 R7,75" I 19,67"

l;ip;o I 128;&2 110.15

____ M:

3?,46

12,77 9,16 5,80 3,42 1,26 1,73*

20,50

50' 47;11 104* I 52,65

c.ti.s I C.G.3. 2148 1715 1963 I 1549

1321 1051 736 544 i 316 266 139

-

Pol- A bstsiid

U -_- mm 1,700 3,289 5,530 8,030 12,15 19,35 30 104

__ C.G.S. I C.G.S. .i19 508 328 321 204 j 194 146 1 138 93 , 92 55 ~ 51 20 17 12 j 7

_____ re

31,32 19,u 11,86 8,32 4,84 3,115 0,Ul 1114*

__ ___ . - ..

S t ii r k o d c 3 M B g n t! t f e 1 tl e s bci I ncrch

Errcgtuug clcv E1ectrolii:ymeta dnrch , 10 ' 3 ' 1 1 1 0 1 3 1

C*ti.S. 2912 2596 2276 3056 1760 1335 753 372

I m unteren chung 2:

- - -. . . _. - .. - -_ c.ti.s. 50 1

I 310

133 ' 77 ' 52

16

, 190

Theile der Tab. 74 stelien die mit Glei-

20328 C.G.S. Jl Ill = ----0,1935 - 7,566 herechneten Werthe Hl und €Iol der Intensitat des blagnet- feldes marend oder nach der Erregung des Electromagnets.

Bei den mit einem * bezeichneten Beobschtungen fur den Polabstand 104 mm wurde die fiache Inductionsspirale Nr. 4, Tab. 73 benutzt. 2s war in diesem Falle 60,'78 8c. und die erdmagnetische Kraft an der Stelle des Erdinductors 0,1968 C.G.S.

Die Intensitat des Magnetfeldes I4 kann wesentlich

G. Quimke. 357

vermehrt und der magnetische Riickstand HOl nach Oeffnen des Stromes etwas verkleinert werden, wenn man die cylin- drischen Pole decl Electromagnets von kleinerem Durch- messer nimmt. wie die folgenden Beobachtungen zeigen.

T a b e l l e 75. Ruli in korff’achcr Electromaguct

mit cylindriaclicn Poleu yon 24 inm Durchmeseer, 50 inin Liiiigc rrud 3,s mm Abstand der Polfliicben.

bci 1 nacli

SC 3c

Elcmentc

134,Ol 3,50 9758 255 80,i 1 21,O 125,04 3,38 9105 246 102,6 203

101,Ol 9,w 7355 223 73,5 ’ 14,4 1 62,55 2.40 4555 175 40,4 14,O

117,54 3,47 8559 253 N,2 18,7

2 P = 41,90 sc.

Gleichzeitig mit den Inductionsstromen wurden die Ab- lenkungen eines Magnetometers mit Stahlring, Eupferhiilse und Spiegelablesung beobachtet, das 4758 mm yon der Mitte des Magnetfeldes entfernt in der Verliingerung der centralen Magnetkraftlinie aufgestellt war. Der Electromagnet befand sich also in der sogenannten ersten Hauptlsge zur Decli- nationsnadel des Magnetometers, sodass die Ablenkungen der Declinationanadel proportional dem magnetischen Moment des Electromagnets oder der St l rke des Magnetfeldes zmi- schen den Pol&chen sein miissten, wenn der Electromagnet sich wie ein gewbhnlicher Stahlmagnet verhielte.

Die in den beiden letztcn Spalten der Tab. 75 unter M, und M,, gegebenen Ablenkungen der Declinationanadel zeigen fir vier Bunsen’sche Elemente ein Maximum, sind also nicht proportional den entsprechenden Werthen von s1 und HI oder sol und Hal. Der Grund dieser Ahweichung ist wohl darin zu suchen, daes aich mit wachsender Stgrke des electrischen Stromes in den Drahtspiralen des Electromagnets die magnetische Vertheilung im Inneren des Eisenkernes be- deutend Bndert.

358 G. Quincke.

Mit dieser veranderlichen magnetischen Vertheilung ist es wohl auch zu erkliiren, dass bei wiederholtem Schliessen und Oeffnen oder Umkehren desselben electrischen Stromes die Ablenkungen der Declinationsnadel starke Schwankungen zeigen, wiihrend die Inductionsstosse der flachen Inductions- spirale oder die Starke des Magnetfeldes nahezu constant bleiben. I)

Da auch eine Declinationsnadel in der zweiten Haupt- lage oder in anderer Lage gegen den Electromagnet auf- gestellt, ein ilhnliches Verhalten zeigt, so kann man leider nicht aus diesen Ablenkungen auf die Stlrke des Magnet- feldes des Ruhmkorff’schen Electromagnets schliessen.

Mit cylindrischen Polen yon 45,s mm Durchmesser und 12,E mm Abstitnd der Polflachen erhielt ich sogar bei Steigerung der Stromstarke negative Ablenkungen iVl der Magnetometernadel, wie die folgende Zusamnienstellung zeigt :

T a b e l l e 76. Ru h m k o r ff’scher Electromagnet

rnit cylindrischen Polen von 45,s mm Durclimcsser, 50 mm Liinge und 12,15 mm :ibstand der Polflfichcii.

.- - I C.G.S. l-----~c-

6 i ii:i I - 7,s 5 34,O 4 ’ 3195 ’ 63.1 3 ! 2657 1119 2 2062 59.1 1 1231 SO;?

Inwieweit das M agnetfeld an den verschiedenen Punkten zwischen den Polflachen gleiche St l rke hatte, wird unten 0 75 besprochen werden.

Die flache Inductionsspirale Nr. 1, Tab. 73 gab ubrigens in dem Magnetfelde dea mit einer zehngliedrigen B u n sen’- schen Silule erregten R u h m k o r f f ’ schen Electromagnets denselhen Indactionsstrom, mochte sie sich in Luft oder in

1) Ueber daa entgegengesetzte Verhalten bei schwAcheren magneti- scheii Krgften vgl. Faradry, Exper. res. 5 3238.

G. Qiincke. 35 9

concentrirter ManganchloriirlGsung befinden, sobald sie aus derselben Anfangslage innerhalb der 140 mm breiten und 1,7 mm von einander entfernten Polfllichen in dieselbe End- lage ausserhalb des Magnetfeldes gebracht wurde. Die hn- zahl und Lage der Yapetkraftlinien wird also durch Ein- tilhren von magnetischer Fltissigkeit in das lllagnetfeld nicht merklich geandert. *)

$ 64. S t a r k e d e s M a g n e t f e l d e s d e s B e r l i n e r El e c t ro m ngn e t s. Ausser dem R u h m k o r f f’schen Elec- tromagnet habe ich spater noch den grossen Electromag- net der physikalischen Sammlung der Kgl. hcademie der Wissenschaften zu Berlin benutzt, der mir durch die freund- liche Vermittelung der Herren G. R i r c h h o f f und W e r n e r S i e m en s fiir diese Untersuchungen zur Verfugung gestellt murde.

Den hufeisenformigen Eisenkern dieses in Fig. 5 skiz- zirten Electromagnets von beililufig 8 Centner Gewicht bilden zwei verticale Eisencylinder A und B Ton 575 mm HGhe und 109,s mm Durchmesser mit einem eisernen Querbalken Q von 538 mm J,ilnge, 162 mni Breite und 50 mm Dicke. Auf die horizontalen PoWichen, deren Yittelpunkte 284 mm von- einander entfernt sind, konnen eiserne Ankerstiicke NS von 200 mm LHnge, 100 mm Breite und 75 mm Dicke aufgesetzt werden, die sich auf den einander zugewandten Yeiten rer- jiingen und in zwei quadratischen Fkchen von 50 mm Seitenliinge gegentiberstehen. Die Ankerstticke sind auf die Polfliichen aufgeschliffen und in der Richtung der Liingsaxe durchbohrt. In diese Bohrungen passen zwei horizontale Eisencylinder von 24 mm Durchmesser, die durch (in der Zeichnung fortgelassene) Messingschrauben sanft verschoben werden kijnnen und gewohnlich 20 mm weit aus den quadra- tischen Endflachen hervorragten.

Auf jeden verticalen Cylinder des Eisenkernes waren zwei Rollen aus 3 mm dickem Kupferdraht geschoben von 274 mm Liinge, 109,8 mm innerem und 218’6 mm liusserem Durchmesser. Jede (in der Skizze punktirt gezeichnete) Rolle

1 ) F a r a d n y , Exper. res. 5 3292. 3. p. 434.

360 G. &ineke.

bestand aus vier Drilhten von etwa 1 Quecksilbereinheit Widerstand und enthielt 1635 Windungen in 18 Lagen von je 91 Windungen.

Der electrische Strom einer drei-, zwei- oder eingliedrigen Bunsen’ schen Saule durchlief die 4 Driihte einer Rolle nebeneinander. I n einzelnen seltenen Fiillen wurden auch 6, 8, 10 und mehr hintereinander geschaltete Bunsen’sche Elemente benutzt.

Die runden Polflachen der Anker von 24 mm Durch- messer wurden gewohnlich bis auf 3,5 mm einander geniihert. Auf den einen cylindrischen Anker war ein Ring mit Mes- singnase (Fig. 6) von passender Dicke geschoben, welcher die Polflichen in constantem Abstand hielt, da sonst die magnetischen Zugkrafte die dicken Eisenkerne gegeneinander zogen. Die I’olfliichen konnten nicht mehr durch drei Spie- gelglasstiickchen getrennt gehalten werdcn , wie bei dem R u h m korff’schen Electromagnet und grossen Polfliichen, da das Spiegelglas bei lingerem Gebrauche langsam zcr- quetscht wurde.

Die Stilrke des Magnetfeldes wurde wie bei dem Rul im- korff’schen Electromagnet bestimmt, indem man die in dem Erdinductor bei einer Drehung um 180° erregten In- ductionsstrome mit den Inductionsstromen verglich, welche die kleine flache Drahtspirale Nr. 2, Tab. 73 in demselben Stromkreis erzeugte , wenn man sie aus dem Magnetfelde heraus oder in dasselbe hereindrehte. Der Multiplicator war 15 m vom Electromagnet entfernt aufgestellt. Durch einen Ha u y’schen Magnetstab wurde die halbe Schwingungsdauer der ringfiirmigen Blagnetnadel in Kupferhiilse auf 10 bis 15 Secunden gebracht.

Die grosse Inductionsspirale des Erdinductors war bei 3,5 mm Polabstand 3 m , bei 7 mm Polabstand 12 m vom Electromagnet entfernt aufgestellt. An der Stelle des Erdinductors wurde mit einem Meyerstein’schen Reise- theodolithen die Stirske der horizontalen magnetischen Kraft H bestimmt nnd an der ersten Stelle von f i n . Dr. W a l t e r K o e n i g = 0,1935 C. G.S., an der letzten Stelle von mir selbst = 0,1968 C.G.S. gefunden. Die letzte Zahl ist das

G'. Qtciitcke. 36 1

Blittel aus mehreren mit moglichster Sorgfalt durchgefiihrten Versuchsreihen, bei denen der Gang der Uhr durch astrono- mische Beobachtungen controlirt und die Schwingungsdauern mit einem electromagnetischen Registrirapparat gemesseh wurden.

Die Starke Hl des MtLgnetfeldes wurde mit G1. (2) 3 63 berechnet und dabei das Verhiiltniss F/ Fl der Windungs- fliichen beider Drahtspiralen = 7884. dem Mittelwerth aus mehreren Beobachtungsreihen, angenommen.

Urn diese Bestimmungen bei grossen Versuchsreihen nicht fortwnhrend wiederholon zu miissen , war der grosse Electromagnet mit der centralen horizontalen Magnetkraft- linie nahezu in ost-westlicher Lage aufgestellt und in eineui Kebenzimmer , westlich davon, nahezu in der Verliingerung cler centralen Magnetkraftlinie eine Declinationsnadel mit KupferdiSmpfung und Spiegelablesung. Bus den constanten Ablesungen der letzteren konnte man auf das magnetische Moment des ganzen Electromagnets und dadurch auf die Intensitilt HI des Magnetfeldes zwischen den Polflgchen schliessen , sobald einmal fur verschiedene Btromstiirken die Intensitit des Magnetfeldes mit Inductionsstromen und gleich- zeitig die constante Ablenkung der Declinntionsnadel ge- messen waren.

Tr tbe l le 77. Berliner Electromagnet

mit cyliudrivcheu Poleu vou 24 mm Dumhmesser.

.- W r k e des Abl. d. Decli- Strom- g p + I ~ ~ ~ ~ ~ ; ~ < 8 ~ ~ ; ~ ~ = . n a a ~ ~ ~ 1 stiirrin C P Erregung dee lectrorn Wiiiduiig __ <5 Y S

279,4 63,62 7,6 I63,62 13628 371 839,6 13,90 182,O /49,86 4,75 48,86 11559, 302 643,7 13,20 175,M 63,62 6,25 63,62 8375 SO5 410,9 15,5 138,88/63,62 5,50 63,62 6175 26s 924,s 13,6

76,39 63,62 5,32 163.62 3726 260 177,6 11,7

3 2 1

1,642 1,421 0,903 0,664 0,362

362 G. Qiiincke.

I n der vorstehenden Tabelle ist gleichzeitig die Strom- stilrke in einer einzelnen Windung der erregenden Draht- rollen in A m p B r e - Einheiten angegeben. ‘

Nan ersieht hieraus, dass die Intensitiit HI des Magnet- feldes langsamer wiichst, als die Stilrke J des erregenden electrischen Stromes oder die Ablenkungen MI der Decli- nationsnadel; dass ferner der magnetische Riickstand H,, nahezu unabhangig von der urspriinglichen Stilrke des Magnet- feldes und um so gasser ist, je naher die Polflilchen einan- der gegeniiberstehen.

Ueber die Stiirke des Yagnetfeldes an den verschiedenen Punkten zwischen den Polflachen finden sich niihere Angaben unten 0 76.

3 65. Magne t i sche Druckkr i i f t e mi t f l achen L u f t - b l a sen zwischen ho r i zon tu len ebenen Po l f l l chen i n e i n e r magne t i s i r t en F lus s igke i t . Die Polfliichen des Ruhmkorff’schen Electromagnets von 140 mm Durch- messer (vgl. 4 63) konnten horizontal gestellt werden, sodass die Magnetkrafthien des Magnetfeldes zwischen den Pol- flachen vertical waren. Der Slagnet stand in diesem Falle hochgekippt auf einer kleinen Holzkiste, die auf einem Holz- brett festgeschraubt war. Drei Stellschrauben gestatteten, die obere Polflfiche genau horizontal zu stellen. (Big. 1.)

huf die untere Polfliiche wurde eine planparallele Eisen- platte 6 von 170 mm Durchmesser und 7 mm Dicke gelegt, auf welche mit Siegellack oder Fischleim ein Glasring von 160 mm Durchmesser und 30 mm Hiihe aufgekittet war. Auf diese eiserne Bodenplatte des so gebildeten Troges wurden drei Stiickchen Spiegelglas G von gleicher Dicke ge- legt, die obere Polfliiche bis zur Beriihrung der Spiegelglas- stiickchen geniihert und der Trog mit verschiedenen magne- tischen oder diamagnetischen Flussigkeiten geftillt.

Von einer centralen Oeffnung in der oberen Polfliiche fiihrte eine dtinne Xessingrahre R zu einemSchwefelkohlenstoff- manometer ;If und einem langen Eautschukschlauch mit Hahn, ilhnlich wie bei den Versuchen iiber electrische Druckkrilfte.1)

11 Quincke, Wied. Ann. 19. p. 719. Taf. VIII Fig. 24u. 25. 1883.

(3. Qciincke. 363

Durch ein Chlorcalciumrohr und den Hahn wurde eine flache Luftblase von 50 ,bis 100 mm Durchmesser in den Raum zwischen den horizontalen Polflachen geblasen, sodass sie beide Polfliichen beriihrte, der Hahn geschlossen und das Schwefelkohlenstoffmanometer rnit einem Kathetometermikro- skop beobachtet. Dem Schwefelkohlenstoff war etwas Aethcr zugesetzt, urn die Benetzung der &horneterrohre constant zu erhalten.

Bei dem Erregen des Electromagnets vergrosserte sich der Hohenunterschied der Fliissigkeitskuppen in den beiden Manometerschenkeln um die Grosse h. Das i\lanometer zeigte eine Zunahme des Luftdruckes der lliachen Luft- blase im Innern der Flussigkeit, die nahezu unabhiingig vom Durchmesser der Luftblsse war. Dabei konnte der Nord- pol oberhalb oder unterhalb der Luftblase liegen.

T a b e l l e 78. 31 ague t is c h e D r 11 c k k rii f t c

bei flaclien J,uftblasen in versehiedenen Flussigkeiten zwischeii Polfliicheii von 140 mm Durchmeseer.

Schwefelkohlenstotimanometer q, = 1,2591. Ahstand der Polfliichen 1,700 mm.

F l i i s s i g k e i t

IIangnchloriir .

1V:user. . . . . Chlorstrontium . . Terpentinol . . . Stein61 . . . . . Benzol . . . . . Zinkvitriol (conc.) . Alkohol. . . . . Aether . . . . .

1,

Spec. Geaicht

(I

1,3670

1 1,376 0,8615 0,8029 0,8825

1,8'L00

- 0,8OOo 0,7205

Magnetkc he Steighohe

h 10 1

Bumen-Elemente mm m m

1,199 ' 0,396 0,777 0,211 0,123 ~ 0,018

0,093 0,018 0,086 0,020

_____ - __ I

0,108 , -

0,066 - 0,060 -

-0,012 1 - -0,006 1 -

JIlyletischer Querdruck

A IS,

10 1 " 1 Bunsen-Eleniente

I - -

mm 1 mm 1,887 1 0,499 0,979 j 0,266 0,162 ' 0,023

0,113 0.023 0,109 0,026

0,136 -

0,083 - 0,075 -

-0,015 ' - -0,007 1 -

a, = 2812C.G.S. 1715'c.(

Die Sake waren in Wasser gelbst. Unter den einzel- nen Spalten steht die Stilrke des Magnetfeldes nach den in

364 G. Qiiimke,

Tab. 74 aufgefiilirten Blessungeii. Ein negatives l’orzeigen bedeutet ein Sinken cler Illanometerflussigkeit oder eine Druckabnahine beim Magnetisiren.

Nach diesen Versuchen ist der magnetische Querdruck bei Luftblasen in verschiedenen Plussigkeiten verschieden und wachst mit der Concentration der Salzlasung und der Starke des Magnetfeldes.

D a eine Reihe diamagnetischer Flussigkeiten auffallender Weise eine Zunahme des Druckes beim Erregen des Elec- tromagnets zeigen, so habe ich ilhnliche Versuche mit noch starkeren magnetischen Kraften und einer 60-, lo-, 3- oder 1-gliedrigen B u n s e n’schen Saule wiederholt und iihnliche Resultate erhalten.

T a b e l l e 70. bI ag 11 c t isclic D r tic k kriif t o

bci flaclicii Luftblaseii in verdchiedenen Fliissigkeitcu z\\.iscllelr Polfliiclicii von 140 Inm Durchmcsser.

Scliaefelkohlenstoffmanonietcr tr0 = 1,2353. Abstand dcr Polflkhen 1,700 mm. -

Spec. Fliissigkeit ’ Gcwiclit

C7

I hlunguncliloriir . . 1,3740 Mnngansulfat. . . / 1,4260 Calciumchlorid . . , 1,3302 Waaser . . . . , 1,OOOO Schrefelkolilenstoff 1 1,2761 Alkohol. , . . . I 0,8OOO Aetlier . . . . . 1 0,7205

______ Magnetische Steigholic

h 50 I 1 0 ! 3 1 1

B un sen’ ache Elemciite - mm I mm

0,391

-0,009 , - -0,013 j -

1,052 0,527 1,711 0,431 mm I mm

- I - - I -

C.G.S. C.G.S. C.Q.S. C.G.S. H, = 3990 2512 1715 H,p= 5,416 I 2,690 1 :iii 1 1

Relative magnetische Druckkriifte Mangauchloriir . . 1,3740 5,048 3,498 ! 1,997 1 hlangaiisiilfat. . . I 1,4230 I 4,844 1 3,260 ~ 1,648 1 1

Die magnetischen Druckkriifte verhalten sich bei Mangan- chloriir und Mangansulfat nahezu wie das Quadrat der magne- tischen Kraft des Magnetfeldes.

G. @ii)irke. 28.5

Die magnetische Kmft kann man Iiei gleicher Intensitiik des erregenden electrischen Stromes auch verkloinern, indeiii man die Polflschen weiter auseinander rlickt.

Hei einer 50 gliedrigen Bunsen'schen S W e und wssseri- ger Uanganchloriirlbsung vom specifischen Gewicht 1,3740 fancl ich die mtbgnetische Steighiihe an demselben Schwefelkohlen- stoifmanometer 2,649 mm, resp. 2,145 mm, wenn der Abstand der Poltischen 1,700, resp. 3,289 m m betrug. Die niagneti- schen Steighbhen nehmen also im Verhaltniss 1,23 ab, mah- rend nach den Meseungen der Tab. 74 das Quadrut der iiiagnetischen Kraft H, im Verhilltniss 1,20 nbnimint.

hehnliche Versuche mit einer lo-, 3- oller 1-gliedriqen Runsen'schen Sgule gaben folgende Resultnte.

J1aiign:ichloriir . . 1,450 \ I ~ n g n n e d f ~ ~ t . . . ! 1,386 Eisenvitriol . . . 1,243

T u b e l l e 80.

mm ' mm 1,659 1,!!52 0,660

.\I agii e t i e c he D r u c k k r ti f t e bei flachen Luftblaaeii in veiwhiedenen Fliissigkciteu zwiscl:eii

Poliiiicheu voii 1.10 mi:: Durchmesser. Schwefelkolllellsto~m~iiio~eter u = 1,2591.

. - . .

I Magnetisclie Steighijhe , Spec. h A

Flussigkeit ~ Gcw. 3 , 1 1 1 0 3 1

366 G. Q~cincke.

Bei derselben Fliissigkeit verhalten sich die magneti- schen Steighohen nahezu wie die Quadrate der magnetischen Eriitfte. Die grosste Abweichung zeigt die Losung von Eisenvitriol, der durch Contact mit den eisernen Ankerflichen und der Luft auch chemisch verandert wird.

Es ist dies mit der Theorie in Uebereinstimnung. Be- zeichnet man das specifische Gewicht der Fliissigkeit im Manometer mit o,,, so ist die Differenz des magnetischen Querdruckes auf die Fliicheneinheit der Grenzflache der magnetischen Fltissigkeit und der Luftblase nach Gl. (1) 3 62:

(4) n n 0 66. G e s t a l t s i i n d e r u n g d e r Pol f lHchen b e i m

31 a g n e t i s i ren . XI o m en t a n e D r u c k 3 n d e r u n g en be i m M a g n e t i s i r e n und E n t m a g n e t i s i r e n .

Eine vollstandige Uebereinstimmung zwischen Theorie und Erfahrung kann bei diesen Versuchen nicht ermartet werden. Die galvanischen Ketten wurden zwar moglichst in derselben Weise mit frischer Saure und frisch amalga- mirten Zinkcylindeia zusammengesetzt. Immerhirr kann nber die Stromintensitat ein wenig verschieden gewesen sein von derjenigen bei Mcssung der Inductionsstrome 0 63. Tab. 74. Ferner wird wegen des magnetischen Ruckstandes die mag- netische Steighohe zu klein gefunden; bei wiederholtem Erregen des Electromagnets durch denselben electrischen Strom erhalt man trotz gleiclien Xbstandes der Polflachen nicht ein Magnetfeld von gleicher Kraft. Endlich scheinen die Anker beim hlagnetisiren ihre Gestalt zu andern. Eine kleine Aenderung im Abstand der Poltiilchen muss, aber schon eine sehr merkbare Aenderung des Volumens der breiten Luftblnse oder des Standes der Manometerfliissig- keit herbeifiihren.

Diese Aenderung der Gestalt und Lage der Anker- flachen lilsst sich auch mit zwei kleinen Fernrahren wahr- nehmen, deren Objective der einen PolflBche zugewandt und so aufgestellt sind, dass die Polflache das vom ersten Fern- rohr ausgegangene Licht in das zweite Fernrohr reflectirt. Erscheint das Fadenkreuz des ersten Fernrohrs im Faden-

57, - 1 ?lo, = -__- €Il? = t . f l l~ .

G &U171Ckl!. 367

kreuz des wei ten , so a i rd sich beim Erregen des Electro- magnets gewohnlich das eine Fadenkreuz gegen dns aiidere verschieben, mag man die Polfliichen noch so sorgfiltig durch drei Sttickchen Spiegelglas oder Messing yon gleicher Dicke getrennt haben.

Die auffallende Erscheinung. dass diamagnetische Fliissig- keiten beim Magnetisiren eine Zunahine des Druckes zeigen (Tab. 78 und 79 3 65) und nicht eine Abnahme: wie nach (31. (4) zu erwarten ware: spricht ebenfalls fur eine Geskklts- anderung der Ankerstucke des R u lim k o r ff’schen Electro- magnets beim Uagnetisiren.

Bei plotzlichem Umkehren des erregendeu electrisciien Stromes durch einen Stromwender wird der Electroniagnet erst unmagnetisch, und dann erhalt er entgegengesetzte Pole, wie man an der Verschiebung der Fadenkreuze oder der Abnahme und spateren Zunahme cles Druckes im Scliwefel- kohlenstoffmanometer erkennen kann.

Dass jedenfalls wahrend des Auftretens und Yerscliwin- dens des Magnetismus im Eisenkerne und specie11 in den Ankerstiicken des Electromagnets hedeutende Formsnde- rungen auftreten! liisst sich noch in anderer Weise zeigen.

Bringt man zwischen die liorizontalen ebenen: durch drei Spiegelglssstiickchen getrennten Polfliichen des R u h III - k orff’schen Electromagnets eine zahe Fliissigkeit ! wie Glycerin oder Riibol, und in diese eine fixhe Luftblase von 30 mm Durchmesser , welche beide Polflichen beruhrt so beobachtet man am Schwefelkohlenstoffmanometer eine vor- iibergehende Druckzunahme beim Ihiagnetisiren und eine vorubergehende Druckabnahme von gleicher Grosse beim O e h e n des Stromes. Bleibt der electrische Strom langere Zeit geoffnet oder geschlossen, so ist keine Druckiinderung wahrzunehmen.

I n Tab. 51 finden sich die Resultate einiger Beobach- tungen zusammengestellt. Die vorubergehende oder augen- blickliche Druckanderung war um so grasser, je grosser die electromotorische Kraft der erregenden B u n s e n’ schen Saule, und je grosser die ZPhigkeit der Flussigkeit zwischen den Poltlachen war.

368 (;. Qriiackc.

T a b e l l e 81.

Yomentane Druckznnahme oder -abiiiihme in flachen Luftblasen zwischen horizontalen Polfl!ichen bcim Magnetisireii oder Entmagnetisiren

des Ruhmkorff’schcri Electromagnets. Hch~efelkohlenstofanoincter u,, = 1,2591.

Abshnd der Polfliicheii 1,700 min ~ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

I ,In;.Al der Biiiisen-Elcmente: 50 , 11) I 3 1 1 1 -

Strorniutenaitibt in Ampthe. . - - 12 1 9,6 6,12 2,95AmP* Absolute magnetische Kraft IL, = :1W0 1 2812 , 9 1 - i ~

B,’= 5,416 , 2,690 1,569 1 R, = 2,327 I 1,640 ’ 1,252 1

1715 C.G.S.

Fliissigltci t Momentalie magnet. Steighdie

mm I mm 2,353 1,111 0,261

Glycerin . 2,614 ’ 1,601 0,58S I 0,165 Hiibijl . 0,157 - I -

. . . . . . . . . . . . . 9,l5 5,489 3,398

Relative Druckanderung l - Kalibichromat . . i 0,022 -

Ciclatiiie

Arubisches (fr!inmi . . . . . - ‘3,018 4,257 1 Glyceriii . . . . . . . . . l5,S4 9,i03 3,563 1 Gelntine . . . . . . . . I - 1 2,693 1 1,615 1 I ‘ Abstand tlcr Polfliiclieii d,7 inm.

Die Gelatine wurde durch hufliiseii von einem Theil trockener Gelatine in 10 Theilen wnrmem Wasser erhalten, die Aufliisung noch warm in eine oben otfene flache cylin- drische Glasschale gegossen, die Glnsschsle auf die untere Polflliche gestellt, die obere Polflilche gesenkt bis zur Be- riihrung von drei Ypiegelglasstuckchen von 1,7 mm Dicke auf dem Boden der Glasschsle; eine flache Luftblase in die warme Fliissigkeit geblasen und der Hahn geschlossen. Dam liess man die Flilssigkeit erkalten und zu einer Gallerte er- stamen. Die eisernen Polflilchen waren 6,7 mm voneinander entfernt.

Die momentane Druckanderung beim Oeffnen and Schliessen des electrischen Stromes war um so griisser, je khlter die LeimlSsung, oder je zaher die Fliissigkeit

G. Qtiincke. 3ti9

war. Die Druckiinderung dauerte bei der kalten Gelatine einige Secunden nnd verschwand dann allmHhlich.

Die Ziihigkeit dieser halbfesten Gallerte war viel grosser, als die der klebrigenFlbsigkeiten und demzufolge auch die rnomentane Druckhdernng viel grosser, als bei letzteren. Dagegen nahm die momentane Druckanderung bei klebrigen Fliissigkeiten viel schneller zu mit der electromotorischen Graft des erregenden electrischen Stromes oder der Ent- stehungsgeschwindigkeit der magnetischen Kraft, als hei der hitlhziihen (Pnllerte von Gelatine.')

3 ti7. U-formige R o h r e n niit l uagne t i schen F l i i s - s i q k e i t e n a l s U a n o m e t e r henu tz t .

Statt cles Schwefelkohlenstotres kann man auch die magnetische Flussigkeit selbst als Manometertiussigkeit be- nutzen.

Die Polliachen des Kuhmko r ff'schen Electromagnets wurden einander vertical gegeniibergestellt und in das Magnet- feld der enge verticale Schenkel einer U-fiirmigen Glasrohre qebracht, deren trnderer verticsler Schenkel von 25 mm Durch- messer in 200 mm Entfernung ausserhdb des hgnetfeldes lag. Die U-fiirmige Glasrohre (Fig. 7 und 8) wurde in eine mit Kork gefutterte holzerne Rlemme geschraubt, mit magne- tischer Fllissigkeit gefiillt und die Flbsigkeitskuppe des engen Schenkels in das Magnetfeld geschoben und mit einem Knthetometermikroskop beobachtet. Bei dem Erregen des Electromagnets iindert sich das Niveau der Fliissigkeit im weiten Schenkel der U-armigen RiShre nur unmerklich, und die magnetische Fllissigkeit steigt in dem engen Schenkel um solche Hijhe h, dass fUr gleiche magnetische Kraft dea Magnet- feldes die Zunnhme dea hydrostatischen Druckes gleich der

I ) Diem vorubergeheuden Foim&ndcrungen (lea weichun &ens beiin Aiiftreten und Vendwinden des Magnetismua miissen auch bei der Wir- kung tler Aukerplatten dea B e l I'echen Telephonrr eine bedeutende Roue spielen. Da eie besondera stark eind bei schnell anwacheenden el&tri- schen Strbmen, 60 inheen lange (dies Bnwacheen veniigernde) Draht- leitungen der Tonbildung dee Telephone hindcrlich sein. wie in der That die Erfahrung lehrt.

.inn. d. Phyr. Q. Chrm. S. F. YLIV. "4

370 G . Q u i d w .

mit dem Schwefelkohlenstotanoineter an flachen Luftblasen gefundenen Druckzunahme ist.

1st der horizontale Theil der U-formigen Rohre dunn und elastisch, so kommt das im Magnetfeld frei schwebende Glasrohr beim Oeffnen und Schliessen des electrischen Stromes in starke Schwingungen. Bus der Geschwindigkeit, mit der die Fliissigkeit steigt oder fallt. lasst sich erkennen, dass der Magnetismus langsamer auftritt . als er verschmindet, und dass das erstere um so schneller geschieht, je grosser die electromotorische Kraft der rerwendeten galvanischen Kette ist; unter sonst gleichen Umsthden.

Die von den magnetischen Kriiften herrorgerufene Druck- zunahme ist wieder durch G1. (4) $ 6 5 bestimmt, wenn h die Zunahme des Hiihenunterschiedes der Fliissigkeit in beiden Schenkeln und G,, dns specifische Gewicht der Elussigkei t der U-formigen Manometerrohre bezeichnet.

H, und HB seien die magnetischen Kraftc des Blagnet- feldes fur den Abstand a1 und u2 der Polflachen bei ge- schlossenem Strom; H,, und Ho2 bei offenem Qtrom. Dem letzteren oder dem magnetischen Ruckstande wird auch ein durch G1. (4) gegebener hydroststischer Druck entsprechen. und man wird beim Erregen des Electromagnets nur eine Aenderung it, oder h, der magnetischen Steighohe beobach- ten, die der Differenz der magnetischen Druckkrilfte ent- spricht. Bezeichnet a das specifische Gewicht der magne- tischen Fliissigkeit im V-Rohr. so aird:

(5 ) h, B = f ( Hl ' - Hol *) ? h, t~ = f ( H2' - HO2') sein, oder durch Division beider Gleichungen:

Die Grossen Hl Hy , H,, , H,, wurden in der oben 0 63 angegebenen Weise kurz vor oder kurz nach der Beobach- tung der magnetischen Steighahe mit der flachen Inductions- spirale Nr. 1 Tab. 73 bestimmt.

Ueber den in Tab. 82 aufgefuhrten Versuchsreihen mit wilsserigen Salzlosungen sind diese Werthe der magnetischen Kraft und des magnetischen Ruckstandes angegeben. Unter

G. Quincke. 37 1

dem Verhaltniss der magnetischen Steighohen in der letzten Spalte steht das VerbiLltniss der Unterschiede der Quadrate der magnetischen Krafte und Riiclrsthde. Die Versuche bestltigen die G1. (G), soweit man dns irgend erwarten knnn.

T a b e l l e 82. J l a g i i e t i s c h e D r o c k k r a f t e mi t U - R o h r geniessei i .

R u h in k o r ff ' J c 11 e r Electromagnet. Poltiiiclieii von 140 inni Durchmeser.

mm I mrn I 1?,15 ~

~. 3,289 Ahstand der Polfliiicheii 1 J1:lgnetische Steighiihe,

' I I U .~ 1.' I ii 3 i g k c i t

hl I,? h, ~- ___~ _ _ . ~

Eieenchlorid . JIangonchlorur

bfangansulfat . Eiseiisulfat . . Cobaltsulfnt . Cobaltchlorur . Nickelchloiiir .

,*

. . 1,5053

. . 1,4302

. . 1,3680

. . , 1,4235

. . 1,2170

. . 1,2384

. . ' 1,1290

. . ' 1.1385

mm min 1,373 0,634 1,672 O,i87 1,454 @,i03 1,181 0,533 0.341 0,260 0,316 , 0.246 0,33 1 0,l 78 0.123 0.063

2.1LiO 2,12i 2,lO ' 2,223 2A!SO 2,101 1,861 1,959

bi 3 Bunseii'sche Elementc. a, = 2119 C.S.G.

B,, = 341

Eisenchloiid . . . I 1,5083 Yaiiganchloriir . . 1,4302

,, . . 1,3680 ~angansulfat . . . ' 1,3812 Eiseneulfat . . . . ~ 1,2170 Cobaltaulfat . . . I 1,2584 Cobaltchlorur . . . ' 1,1230 Nickelchlortir . . . 1,1385 Xickelsulfat . . . 1,2921

rnm 0,974 1,067 1,000 0,791 0,373 0,351 0,248

0.147 0,105

rnm 0,454 1 2,144 0,s 15 2,Oi 1

0,380 ' 2,080 0,176 ~ 2,118 0,171 1 2,058

2,010

0,464 ' 2,155

0)123 0,049 I , 2,213

0,071 ~ 2,081

372 (I. Qiiincke.

1 1 1 2 1

Kurz niich diesen in Tab. 82 aufgefiihrten Beobach- tungen wurden die 140 mm breiten Polflachen des R u h m - k or f f’schen Electromagnets horizontal gestellt und a u f die untere Polfliiche ein oben offener , quadrntischer Trog ails vernickeltem Messingblech gebracht mit verticalen Seiten- wiinden aus Spiegelglas (Fig 9) und einer eisernen Boden- platte von 150 mm Durchmesser und 7 mm Dicke,. Auf die eiserne Bodenplatte wurden 3 Spiegelglasstlickchen von 3,289 mm Dicke gelegt und die obere Polflache bis zur Be- riihrung der Spiegelglasstuckchen gesenkt. Der Trog wurde dann mit derselben magnetischen Flussigkeit, wie die U-fk- mige Glasrohre, gefullt und an einer flachen Luftblase, die beide Polfiiichen beriihrte, in der oben 0 65 beschriehenen Weise mit Schwefelkohlenstoffmanometer und Kathetometer- mikroskop die magnetische Steighahe h beim Erregen des Electromagnets gemessen.

Beide Methoden geben denselben magnetischen Druck

G. Qrtirtchc., 373

Air dieselbe Fliissigkeit und dieselbe magnetische Kraft. nie die folgende Zusammenstellung zeigt.

T a b e l l e b3. M a g n e t i s c h r D r u c k k r d f t e

rnit U-Rohr und flachen Luftblasen geinessvii. R u hm ko rff'scher Electromagnet.

Polflkhen von 140 rnm Durchmesser und 3,239 min Abjtaiii!. Sch\\efeUlohlenstoffInPiiornetc.r u,, = 1,2650.

___ _. __ -_ - - _ _ _ Steighohen Magnet. Druckkriiftc

Luftblasen U-Rohr Luftlhc.Il 1 h, tr h ir0 ~~

h - - _ _ ._ . - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _______ a') 10 Bunsen'sche Elemeiite. (I?,) = 11360 C.Gs.

1,4302 1,3312 1,21iO 1,11584 1,1290 1,1895 1,2921

hInCI, FcSO, c o s o , . COCI, NiC4 XiSO,

hi : XIIICL, XInSO, FeSO, c o s o , COCI, SiCL, Zu'iSO,

1,067 0,791 0,373 0,3.51 0,248 0,103 0,147

1,3680 1,21iO 1.2534 1,1290 1,1335 1,2921

MnCI, 1,3697 1,0953

MnSC), 1,4206 7 - 1,1537

mm mm 1,434 1,.541 0,54 1 0.50F 0,51ti O,.i113

0,123 0,137 0,809 , 0,1155

0,33 1 (1,295

0,910 0,911 1,245 1 1,153 0,276 0,843 0,303 I 0,307 0,733 0.300 1,042 1,012 0,3211 @,261 0.371 I 0.3~1

mm m i n

2,030 I , 'J . jU

0,650 0,6f; 1 0,633 O.ti4Il

0,373 , 0.33 0,140 , O,Ii4 0,270 0,322

1,192 0,784 0,314 0,353 0,195 0,055 0,144

c) 10 Bunsen'sclie Elernente. (H,) MnCl, 0,294

, 0,335

1,5113 1,092

0,442 0,230 0,123

0,453

0,190 0.1>2

0,366 ' 0,372 1944 C.G.S.

1,253 ' 1,102 0,396 I 0.424

374 G. Quiricke.

blasen befanden sich bei yorstehenden Versuchen an dersel- ben Stelle des Nagnetfeldes, etwa in der Mitte des Radius der kreisfdrmigen Polflachen.

Der magnetische Drnck wird durchschnittlich rnit Schwe- felkohlenstoffmanometer und flacher Luftblase ein wenig kleiner gefunden als mit der U-f6rmigen Glasrohre, weil bei der ersten Xethode die untera Polflache durch die eiserne Bodenplatte des Troges von 140 auf 150 mm Durchmesser vergrassert und dadurch die magnetische Kraft des Magnet- ;'eldes bei ubrigens gleichem Polabstand und gleicher Strom- starke etwas kleiner wird.

Bedenkt man ferner, dass die Stromstiirke ein wenig schwankt in der zur Umstellung der Apparicte nothwendigcn Zeit, und dass sich die Polfliicllen beim Magnetisiren ver- werfen, so wird man die Uebereinstiinmung beider Methoden nicht grosser erwarten konnen.

Wegen der zuletzt erwahnten Fehlerquelle wird die zweite Methode mit U-formiger Glasrohre gennuere Resul- tate geben, als die erste Methode mit flachen Luftblasen. husserdem nimmt sie weniger Zeit rind weniger Fltissigkeit in Anspruch, und m m hat nicht chemische Verhderungen der Fltissigkeit durch die Beruhrung mit den eisernan Pol- flachen zu furchten.

Die Zunahme des magnetischen Drucks durch magne- tische Krafte zeigte sich bei der zweiten Nethode unabhiingig von Durchmesser und Lange der U-firmigen Glnsrohre, so- bald die magnetische Kraft an allen Stellen der Flussig- keitskuppe constant war.

Sie blieb auch ungeandert, wenn man irgend eine Stelle des engen Theiles der U-formigen Glasrohre zaischen die Kegel- pole oder zwischen 2 parallele, 45 mm lange rechteckfor- inige Polflilchen eines zweiten Ruhmkorff'schen Electro- magnets brachte, in ein Nagnetfeld von 6500 bis 7300 C.Q.S.

0 68. M a g n e t i s c h e D r u c k k r a f t e p a r a l l e l u n d s e n k r e c h t zu d e n m a g n e t i s c h e n K r a f t l i n i e n . K e i n e V o l u m e n8n d e r u n g be i m M a g n e t i s is en.

Bisher wurden die magnetischen Druckkrafte in der Richtung senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien gemessen.

G . Q ubi ck e. 375

Man iindet die gleiche Druckzunrthme bei dem Erregen des Electromagnets, wenn man die magnetischen Kraftlinien zwischen den Polfliichen vertical stellt und den einen Schen- kel der U-fiirmigen Glasrohre durch die centrale Bohrung der Polfliichen hindurchfuhrt, sodass die Kuppe der magne- tischen Fliissigkeit sich im Magnetfelde befindet und parallel den Magnetkraftlinien verschoben wird.

Die folgende Tab. 81 giht die Beobachtungen an einer ti-fiirmigen Glasrijhre von 4 mm Durchmesser mit 310 mm langen verticalen Schenkeln, die 100 mm \-on einander ent- ie r n t war en.

T a h e l l e 84. \ I il. <:I e t i s c 11 e L) Y ti c k ti n d e r ti 11 g

p;iraflel und senkrecht 211 den Magnetkraftlinien bei Manganchloriirlosung vom spec. Gew. 1,430

10 Buusen’ache Elemente. i tu hin korff’scher Electromagnet. Polfliichen von 140 nim Durchmessrr.

Magnetiache Steighohe H, h h

hbc.tand d. Polflachen $1

- - .- - __ -1- -.+ - ’ I * 1 ’

mm r 1

>C mm ‘ Y3,7 2,561 0,666 0,647 2,625 1,250 53J 1 0,261 0,288 1

~ _ _ _ 1 1x3 I

15,iO

In der zweiten Spalte stehen dieidurch Inductionsstrome des Xagnetfeldes hervorgerufenen Multiplicatorausschl&ge, in der dritten Spalte die relativen Werthe des Quadrates der magnetischen Kraft des Uagnetfeldes , in der 0 63 beschrie- henen Weise bestimmt. Die magnetische Kraft des Magnet- feldes war bei diesen Versuchen etwa 1900, resp. 1200 C.G.S.

Lasst man wasserige Losung von Eisenchlorid (spec. Gew. 1,2264) aus einem verticalen Glasrohr tropfen in dem constanten Magnetfeld zwischen den 140 mm breiten Pol- tfiichen des Ruhmkorff’schen Electromagnets, so ist die mit Hiilfe der Wage bestimmte Tropfengrosse genau die- selbe, mag der Electromagnet erregt sein oder nicht. Die magnetische Kraft war etwa 1000 C. G . S . Die Magnetkraft- linien konnten horizontal oder vertical liegen. I)

I ) G. Quincke. Pogg. Ann. 160. p. 586. 1877.

376 G. Qainckr.

Dasselbe zeigte wlsserige Manganchloriirlosung vom spec. Gew. 1,3345 in Binem Magnetfelde von 600 C.G.S.

Flache Luftblasen in magnetischer Fliissigkeit zwischen den horizontalen 140 mm breiten Polflachen des Ru h m k o r f f’- schen Electromagnets, die nur die obere Polflache beriihrten, und deren Kuppe nahe der unteren Poltkache lag, ilnderten ihre Gestalt nicht beim Erregen des Electromagnets. Ich benutzte dabei concentrirte Losungen von Manganchloriir. Mangansulfat, Eisenvitriol, Eisenchlorid ( B = 1>2264), in dern Nickeltrog (Fig. 9) mit Seitenwanden aus Spiegelglas und einem Magnetfeld von 2000 bis 4000 C.G.S. Die Luftblasen wurden mit einem Kathetometermikroskop beobachtet.

Die Capillarconstante der magnetischen Fliissigkeit an der Grenze mit Luft wird also durch die magnetischen Krafte nicht merklich genndert. Die von den magnetischen Kdften herriihrende Vergrosserung des Druckes auf die Luftblase i m Innern der magnetischen Fliissigkeit ist dieselbe parallel und senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien.

Eine ahnliche Luftblase in einer isolirenden Fliissigkeit zwischen horizontalen Condensatorplatten andert beim Elec- trisiren der Condensatorplatten ihre Gestalt sehr bedeutend ; wird langer parallel den electrischen Kraftlinien und schmaler senkrecht zu den electrischen Kraftlinien.

Urn diesen Unterschied electrischer und magnetischer Druckkrafte auch bei dem starkeren magnetischen Felde des Berliner Electromagnets beobachten zu konnen, dessen be- deutendes Gewicht keine Aenderung der Lage der horizon- talen Magnetkraftlinien gestattete , wurde ein anderes Ver- fithren eingeschlagen.

Ein diinner massiver Flintglasfaden wurde rechtwinklig gebogen, mit dern verticalen gerade abgeschnittenen Theile nach unten zwischen die 24 mm breiten PoMachen des Elec- tromagnets gestellt und an das untere Ende ein Fliissig- keitstropfen gehiingt. Der durch einen Spiegel S (Fig. 10) von oben belenchtete hiingende Tropfen wurde von unten mit einem rechtwinkligen Prisma und einem horizontalen Kathetometermikroskop beobachtet.

Bei dem Erregen des Electromagnets durch eine drei-

G. Quinche. 377

gliedrige Buns en'sche SBule,einem Magnetfeld von 12000 C.G.S. entsprechend, blieb der horizontale Tropfendurchmesser pa- rallel und senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien un- gelndert bei den magnetischen FlUssigkeiten :

Mangansulfat vom spec. Gew. 1,4688 Manganchloriir ,. ,. ,. 1,3695 Eiseiiclilorid ,, ,, ,. 1,5093 Cobsltvulfat ,, ,. ,, 1.2584

und dem diamagnetischen Wasser. Auch ein Tropfen Eisenamalgam, on einem amalgamirten

Kupferdrahte hiingend, behielt denselben Durchmesser pa- rallel und senkrecht zu den Kraftlinien in einem gleichfar- rnigen Magnetfelde von 12000 C.G.S. beim Erregen des Electromagnets. Wenn eine Verschiedenheit vorhanden war. muss sie weniger als ' le Proc. betragen haben.

Eine bedeutende Aenderung der Gestalt der hangenden Tropfen einer magnetischen Eliissigkeit tritt aber sofort auf, aenn das Magnetfeld nicht an allen Stellen gleiche msgne- tische Kraft besitzt.

Mit der erwahnten Verschiedcnheit electrischer und magnetischer Kriifte ist es in Uebereinstimmung , dass iso- lirende Fltissigkeiten im electrischen Felde doppeltbrechend werden, wahrend ich bei magnetischen und diamagnetischen Flussigkeiten im magnetischen Felde eine solche Doppel- brechung nicht auffinden konnte.

Aether, Schwefelkohlenstoff, Benzol, Terpentinol, Alkohol, Wasser , concentrirte wiisserige Lasung von Manganchloriir zwischen eisernen Polfigchen von 250 mm Liinge, 32 mm Hahe und 1,7 mm Abstand wurde zwischen gekreuzte N i coy- sche Prismen gebracht. Die Eisenplatten waren durch 2 aufgelothete Meaaingstreifen von einander getrennt. Das polarisirte Sonnenlicht durchlief eine Fliissigkeitaschicht von 230 mm U n g e senkrecht zu den Magnetkraftlinien eines Magnetfeldes von etwa 3OOO C.G.S. Das Gesichtsfeld blieb dunkel, die magnetisirte Fltissigkeit zeigte keine Doppel- hrechung, wenn die diinnen Deckglischen am Ende der Fliissigkeitssgule lose oder mit weichem Kitt aufgelegt waren. Festgekittete DeckglHschen werden bei dem durch das Mag-

378 G. Qiiincke.

netisiren herbeigefuhrten Verwerfen der Eisenplatten gedruckt und zeigen dann schwache Doppelbrechung von derselben GrSsse, wie sie auch dickere Planglaser unter denselben Verhaltnissen zeigen wurden.')

Aus den vorstehenden Versuchen folgt, dass durch das huftreten der magnetischen Kriifte der hydrostatische Druck an der Grenze von Luft und magnetischer oder diamagne- tischer Fltissigkeit parallel oder senkrecht zu den Magnet- kraftlinien dieselbe Zunahme oder hbnahme erleidet; dass der von den magnetischen Kriiften herriihrende Druck parallel und senkrecht zu den Magnetkraftlinien gleich gross ist.

In einer homogenen Fliissigkeit im Inneren eines gleich- artigen magnetischen Feldes von constanter magnetischer Kraft ?) mussen sich die msgnetischen Druckkriifte das Gleichgewicht halten. Druckunterschiede konnen nur an der Grenze zweier heterogener Fliissigkeiten auftreten.

Hiermit ist es in Uebereinstimmung, dass bei Auf- losungen magnetischer Salze in Wasser oder anderen Fliis- sigkeiten magnetische Krafte nuch in einem ungleichnrtigen Yagnetfeld keine Concentrationsanderungen herbeifiihren kannen, wahrend Tropfen von alkoholischer Eisenchlorur- liisung, in diamsgnetischem Olivenol von gleicher Dichtig- keit vertheilt, nach den Stellen grijsserer magnetischer Kraft hingezogen ~verden.~)

Daraus wiirde wniter folgen, dass eine in einem gleich- artigen Magnetfeld von constanter magnetischer Kraft an einem dunnen Faden leicht beweglich aufgehangte und mit magnetischer Fliissigkeit gefiillte Olasrohre sich nicht mit ihrer Langsrichtung parallel den magnetischen Kraftlinien stellen kann, sobald der Electromagnet erregt wird.

Der Versuch bestiitigte dies vollkommen. Die magnetischen Fliissigkeiten , wie Eisenchlorid oder

3Ianganchloriir , in Wasser oder Alkohol gelost, wurden in

1) Wertheim, Ann. de chim. et de pliys. (3) 40. p. 159. 1854. 2) Fsrnday, Exper. res. 5 2464. 3) Jlatteucci , Compt. rend. 36. p. 917. 185.7.

G. Qtcineke. Y i 9

capillare Rohrchen aus Thuringer Glas oder Flintglas auf- gesogen, in einer Schleife sus Coconfaden horizontal aufge- liangt und zwischen die parallelen 140, 46 oder 24 mm brei- ten Polfliichen eines Electromagnets gebracht. Bei dem Erregen des Electromagnets zeigte das Rohrchen kein Be- streben, sich axial, rnit cler Liingsrichtung parallel den Jlagnetkraftlinien, zu stellen. Die Flussigkeit wurde durcli Capillarkraft in dein einseitig oder beiderseitig oifenen Rohr- clien am Ausfliessen verhindert. Schmilzt man das mit magnetischer Fliissigkeit gefiillte Rijhrchen rnit der Glas- bliiserlitmpe an dcn Enden ab, so bildet sich zuweilen feste magnetische Substanz, die unter Umsttinden such in einem gleichartigen Magnotfelde eine Richtkraft zeigen kann.

Will man eine Fliissigkeit fur liingere \:crsuchsreihen henutzen, so empfiehlt es sich, sie in sogenannte feuclite Kammern aus Thiiringer Glas oder Flintglas zii saugen, wie sie fur mikroskopische Zwecke benutzt werden. Das untw (1 init Luft gefiillte Rolirchen der feuchten Kammer (Fig. 1 1 ) wird zugeschmolzen, das obere Rohrchen zu eineiii Hitken gebogen und nach Bedarf ebenfdls zugeschmolzen. Die von 2 runden ebenen Glasflilclien begrenzte Fliissigkeitescheibe mit dem Haken an einem Coconfaden aufgehiingt und i n ein gleichartiges Magnetfeld gebracht, zeigt keine Richtkraft.

\Vohl aber lasst sich eine Richtkraft wahrnehmen, die iiiit magnetischer Fliissigkeit gefiillten Rahrchen stellen sicli axial , wenn man sie in einem ungleichartigen Magnetfelde aufliiingt, also zwischen Kegelpolen oder am Rande eines gleichartigen Magnetfeldes. Von der Flussigkeit mit grosse- rer Dimagnetisirungsconstante als Luft wird dann eine moglichst grosse Menge nach der kiirzesten Magnetkraft- linie hingezogen, und die Flussigkeit stellt sich axial.

Eiingt das Rohrchen mit Fliissigkeit in einer zweiten Flussigkeit mit grosserer Dimagnetisirungsconstante , so a i rd moglichst vie1 von der zweiten Flussigkeit nach der kiirzesten Magnetkraftlinie gezogen, das Rohrchen mit Fliis- sigkeit stellt sich iiquatorial.

Nur bei ganz concentrirten Losungen yon Nanganchlo- rtir und Eisenchlorid, die in ihrem Verhslten sich den festen

350 G. Quincke.

Korpern nahern, habe ich eine Spur von Richtkraft in einem gleichartigen Magnetfeld von 1000 bis 1500 C.G.S. beob- achten kannen , wiihrend dieselbe bei schwlcheren magne- tischen Kraften von 300 bis 700 C.G.S. nicht wahrzuneh- men war.

Magnetische Fliissigkeiten , wie wasserige Eisenchlorid- lbsung in grossen, thermometerahnlichen Gefalssen mit flachen Wiinden in ein gleichartiges Magnetfeld gebracht, iindern ihr Volumen nicht beim Erregen des Electromagnets zu einer Kraft von 1500 C. G.Y. Ebenso wenig konnte ich bei Schae- felkohlensto5, Aether, Wasser oder verdiinnter Silure unter ahnlichen Urnstinden eine Volumenanderung hemerken. Ich hiitte noch eine Aenderung von 0,COO 000 000 6 des urspriing- lichen Volumens wahrnehmen konnen. F a r a d ay l ) hat bei Wasser, Alk0h0l und Quecksilber ahnliche Versuche mit gleichem negativem Erfolge nngestellt.

0 69. M a g n e t i s c h e D r u c k k r i i f t c b e i f e s t e n K 6 r 1) e r n.

Feste Korper kbnnen sich in einem gleichartigen Magnet- feld vollstandig anders verhalten wie Fliissigkeiten.

Eisen, Nickel, Cobalt, Mangan stellen sich schon in einem schwachen gleichnrtigen Magnetfeld mit der LiiDgsrichtung parallel den Magnetkraftlinien oder axial ein', zeigen Coer- citivkraft und das Bestreben, die Polfliichen zu berlihren.

Kugeln von Kalkspath*) und Quarz3), an (gegen die optische Axe normalen) Coconfaden in einem gleichartigen Magnetfeld von 5000 C.G.S. aufgehangt, stellen sich mit der optischen Axe senkrecht zu den Magnetkraftlinien oder iiquatorial. Ebenso eine Arragonitkugel rnit der Halbirungs- linie des Winkels der optischen Axen.

Diese Einstellung bleibt, wenn man die Kugeln in eine magnetische oder diamagnetische Flnssigkeit Mngt.

Dagegen stellen sich lhg l ich gestaltete feste Karper im ungleichartigen Magnetfeld zwischen Kegelpolen axial

1) Faraday, Esp. res. 3. 9 2172. 2) Ebenso F a r n d a y , Exp. rcs. 5 2594 iindStenger, Diss. Strassb.

3) F a r a d n y , Exp. res. 5 2599, findet Qnwz indifferent. 1883. p. 4.

G. Qriincke. 381

oder aquatorial, je nachdem die umgebende Flussigkeit eine kleinere oder grassere Dimagnetisirungsconstante als der ieste Korper hat.

Verhalt sich im ungleichartigen Magnetfeld ein fester Korper in einer Fltissigkeit indifferent, so hat er dieselbe magnetische Constante f wie diese Fliissigkeit. Dies gibt eine hequeme Methode zur Bestimmung von € fiir feste Korper.

Urn den Einfluss der Krystallstructur zu eliminiren, muss man aber die Erystalle feingepulvert verwenden.

Dunne Rohrchen aus diamagnetischem Flintglas von 40 mm Liinge, 10 mm Durchmesser und 0,5 mm Wandstiirke wurden an einem Ende zugeblasen, mit feingepulverter Sub- stanz gefullt, durch ein mit Siegellack aufgekittetes Deck- glas geschlossen und an Coconfiiden zwischen den 140 mm breiten Polfliichen des R u h m korff'schen Electromagnets in einem gleichartigen Magnett'eld von 1300 C.G.S. aufgehilngt.

Pulver von festen Krystallen von Eisensulfat, Mangan- sulfat, Kaliumpermanganat zeigten dann ein schwaclies Be- streben, sich axial zu stellen. Bei Eisenchlorid, Cobalt- und Nickelchloriir war dies aber kauni oder gar nicht wahr- zunehmen. *

Am Rande des gleichartigen Magnetfeldes wurden alle diese Substanzen in das Magnetfeld hereingezogen. Ebenso stellten sie sich zwischen Kegelpolen in einem ungleich- artigen Magnetfeld mit 'einer Maximalkraft von 2000 C.G.Y. energisch axial ein.

Die festen pulverfdrmigen Salze verhalten sich also \vie die wasserigen Lasungen derselben.

Diese Resultate stimmen mit den Untersuchungen von G. W i e d e m a n n 1) iiberein , der bei schwach magnetischen Substanzen in Pulverform und in verschiedenen Fliissig- keiten gelost unter sonst gleichen Urnstanden denselben Magnetismus fmd.

Zwei verschiedene Ytiicke Faraday ' sches Glas, von denen zwischen Kegelpolen sich das eine axial, das andere Bquatorial stellte, zeigten in dem gleichartigen Magnetfeld von 1300 C.G.S. keine Richtkraft.

1) G . W i e t l c m a n n . Electricittitslehre. 3. p. 853.

382 G. Quincke.

Zwischen Kegelpolen stellten sich alle von mir unter- suchten Stiicke Wismuth und Antimon aquatorial.

Einige Stiibchen von Wismuth und Antimon (von denen ich aber nicht weiss, ob sie chemisch rein waren) stellten sich in einem gleichartigen Magnetfeld senkrecht zu den Slagnetkrnftlinien oder iiquatorial.')

Am Rande des gleichartigen Nagnetfeldes ron 7400 C.G.S. zwischen 24 mm breiten Polflachen wurde dabei Wismuth 811s dem gleichartigen Magnetfeld herausgeschoben, Antiinon hereingezogen.

Ein Stabchen aus angeblich reinem Wismuth von 18 mm Liinge und 5,3 nim Durchmesser stellte sich zwischen 140 mm breiten Polflilcbn in einem gleichartigen Magnetfeld yon 1000 C.G.S. bei 22 mm Polnbstand aquatorial; in einem gleichartigen Magnetfeld yon 1500 C.G.S. bei 8 mm Pol- abstand axial.

Wie weit diese anormalen Erscheinungen bei Wismuth und Antimon von der Krystallstructur oder zufdlligen Ver- unreinigungen durch fremde StoKe herriihren, miissen weitere Untersuchungen ergeben.

Ich werde auf das magnetische Verhrtlten fester Korper spater an einer anderen Stelle ausfiihrlicher eingehen.

4 70. D i m a g n e t i s i r u n g s c o n s t an t e r e rs ch i e d e n e I' Fl i i s s igke i t en .

Die in 3 67 beschriebenen mit magnetischen oder dia- magnetischen Fliissigkeiten gefiillten U-formigen Manometer- rohren lassen sich mit Vortheil benutzen, die von mngnetischen Kraften hervorgerufenen Druckunterschiede an der Grenze von Fliissigkeit und atmosphiirischer Luft zu messen und da- mit die Dimagnetisirungsconstante verschiedener Flussigkeiten in absolutem Uaasse zu bestimmen.

'Wegen der Schmankungen der Intensitiit des electrischen Stromes und der magnetischen Kraft empfiehlt es sich aber, die letztere nicht vorher oder nachher, sondern gleichzeitig mit der magnetischen Steighohe zu messen.

1) Nncli Faraday, E+p. res. 2M.I stellt sich arnorphes \\'ismnth in einem gleichartigen Nagnetfeld nicht ein, wohl rher krystallisirtes.

G. Quincke. 383

Die Fiiissigkeit im engen verticalen Schenkel der U - formigen Rohre (Fig. 7 und 8) wurde zwischen die verticalen Polflschen des Berliner Electromagnets (0 64) in ein Magnet- feld von der constanten magnetischen Kraft HI gebracht. wahrend der mdere weitere Schenkel ausserhalb des Magnet- feldes oder nahezu in einem M2gnetfelde ron der mngneti- schen Kraft Null sich befand.

Die Korkklemme mit de r U-formigen Rohre stand au f einem Holzgestell mit Stellschrauhen l) und wurde rnit diesem Holzgestell so lange verstellt , bis die Fliissigkeitskuppe in der Mitte dea Magnetfeldes ron gleicher Kraft lag. Ein Kork auf dem weiten Schenkel der U-Rohre mit recht- winklig gebogenem Glasrohr und langem (in der Zeichnung fortgelassenenj Kautschukschlauch erleichterte diese Operu- tion, indem man durch Blasen mit dem Munde die Fliissig- keitskuppe im engen Schenkel heben und dadurch die Be- netzung der Glasrohre gleichmassig erhalten konnte. Beim Oeffnen des erregenden Stromes sank die magnetische h a f t H , auf den Werth Hoi; die Kuppe einer magnetischen Fliissig- keit sank, oder die Kuppe einer diamagnetischen Fiussigkeit stieg um die Hohe It . Der Druck nnlim also zu oder ah um eine Grosse:

B - 1 ho = -1 --(HI? - If&*) = f(H,)'. (7) 87I

wenn G das specifische Gewicht der Fliissigkeit bedeutet. h a misst den Druck in Grammen auf das Quadratcentimeter, wenn It in Centimetern gemessen ist. Will man den Druck auch in C.G.S. messen, wie die magnetische Kraft , so ware ha oder der Werth von C der folgenden Tab. 85 noch mit der Schwerkraft g oder 981 cm zu multipliciren.

Die magnetische Steighohe h erreichte bei meinen Mes- sungen 40 mm und mehr fur magnetische Fliissigkeiten; - 0,7 mm fiir diamagnetische Fitissigkeiten. Dieselbe wurde f ir kleinere Steighahen mit einem Kathetometermikroskop bis auf 0,001 mm genau gefunden; fiir grossere Steighohen mit einem gewohnlichen Kathetometer gemessen.

1) G. Quiucke , Wied. Ann. 19. Fig. 25, Taf. VIII. 1883.

384 G. Qziiricke.

Der Electromagnet wurde durch 3, 2 oder 1 hinter- einander geschaltete B u n s e n'sche Elemente erregt. Gleich- zeitig mit der magnetischen Steighahe wurde die constante Ablenkung der Declinationsnadel &Il oder No, bei geschlos- senem oder offenem Stromkreis wie in Tab. 77, 64, be- stimmt.

Der magnetische Riickstsnd y,, nnch Oeffnen des Stromes war nahezu constant.

Die Quadrate der magnetischen Kriifte des Magnetfeldes zwischen den Polfiiichen des Berliner Magnets verhielten sich nahezu wie die S I P Potenzen der Ablenkungen &Il der Declinationsnadel oder der magnetischen Momente des ganzen Electromagnets.

Man kann dann aus der heobachteten magnetischen Steig- hahe 5, dem beobachteten magnetischen Moment ent- sprechend, die mngnetische Steighohe h berechnen, die dem wenig verschiedenen mittleren inagnetischen Moment entsprechen miirde, indem nahezu ist:

In Uebereinstiinmung mit mehreren Versuchsreihen t'and

3 2 1 B 11 11 d ell'scllt! ElClIl .

ich fur:

X, = 467,6 Sc. 313,5 SC. ld7,ti Sc. (a,) = vH,a- = 12510c.(23. 10700CG-s. b393c.GS.

I n Tab. 86 sind die diesen magnetischen Kraften (H,) entsprechenden magnetischen Steighohen h und die darsus berechneten Werthe der Dimagnetisirungsconstante f ge- geben.

Jede Zahl ist das Xittel aus mehreren, meist 4, Messungen mit dem Nordpol auf der linken oder rechten Seite des Electromagnets. Die Temperatur des Zimmers wurde so constant wie mSglich erhalten, und schwankte etwa zwischen 18 und 20° C.

G. Quincke. 385

9,491 6,884

40,768 36,9821 25,935

T a b e l l e 85. JI a g ii c t is c I1 e D r u c k kr ii f t c i n 111 a g u e t i s c h L. m F e I d e

roil c o u s t a n t e r m s g i i e t i s c h e r I i rnf t . Berliiier Electromaguet.

Polfliiclien von 24 mm Ducliinesser uiid 3,5 rum Abdtand.

7,068, 2,609 5,134 I 1,915

30,723 I 11,447 27,608 1 10,120 18,622 ' 6,i70

1; 1 ii Y s i g k e i t

Ebiiclilorid in ' I\Iethylal~ohol

- ~ ._

Eisen iii Quecksilbcr . .\laiigausulfat . Nr. 1

Nr. 2 9 , Nr. 3

Jlaugancliloriir A Kr. 1 7, Nr. 2

J1:mgauchlorur B Nr. 1 ,1 fir. 2 , I Nr. 3 91 Nr. 4 19 Nr. 5

I\ltuigancliloriir Nr. 1 in Alkoliol { Nr. 2

Manganchlorii iii bfe- thylalkohol . . . .

Nr. 1 Kr. 2

!:: h'r. 5

Ann d. P h p . U.

- - spec.

2 Gew.

3,546

1,4165 1,2153 1,1476 1,3693

1,3339 1,2992 1,1739

1,035; 1,0304 1,0238

1,0806

1,5033 1,1393 1,0564

1,3693 1,2600 1,2319 1,5374 1,4177 1,1385

0,8988 1,2217 1,1140 1,0750 1,1655 1,0850 1,0369

1,1891

1,1809

0,9838

{ &)C.G.S. .._____--

12510 lOi00 6383 I(

3 2 1 mm mm m m 0,796 @,690 0,182

32,464 22,334 , 8,309 18,565 13,513 4,8S9

-

12p31 9,318 3,331 31,944, 24,559 18,127 13,662 34,631 ~ 23,889 30,750 21,107 18,614 13,518 13,248 9,5i5

9,133 5,065 8,839 7,968 4,934 3,321

3,831 2,i93 1,0?8 22,739 16,577, 6,303 23,i31 1ti,430 5,919

33,6i9 25,055 11,541, 8,701 4,333' 3,248

9,156 3,337 1,250

em. S. F. S X I V

t . 10'"

3 2 1

65,82 81,53 ' 160,s

293.4 27ti,O , 298.9 144,5 143,6

279,i 293,4 132,6 136,6 2ii ,S 278,l

139,4 13dJ

88,12 93,28

234,9 239,2

94,71 93,54 23,33

149,5 153,3

li2,.5

324,l S3$3 29,21

195,s 76,33 54,26

m,1 323,6 187,s 92,21

98,74 46,12 29,W 85,65

24,54

45,75

M,00

25,24 14Y,!I 14i,U

li6,O

3?9,5 86,48 29,93

75,69 55,29

190,6

412,O 341,s 184,l 88,37 46,58

45,67 28.81

39,QB 21,3 1

25

97,34

83,W

146,3

307,i 142.5 299,6 254,i 142,2

93,95

96,79 26,14

1.39,3 149,O

"5

338,9 93,33 32,42

200,3 a o , ~ 58,03

432,l 334,2 188.4 92,12 49,89

100,5 47,46 29,39 80,60 38,76 23,90

-. __

t . l O * C

Mittel

-

236.1 141,Y 9 1,75

?Y3,4 13i,2 28 1 ,S 243,6 14O,O 95,OL 25.57

l52,G 150,4

17i,7

330,s 87,91 30,52

19'J 78,?3 55,&6

414,7

196,8 339,s

90,90 4i,41

46,42 29,16 93,19 39,23 24,25

w,w

G. Quincke.

0,075, 0,062 3,4441 4,474 1,381’ 1,029

0,354 0,264 6,195 4,591

3,160 2,299 1,989 1,4681

1,909 1,365

0,555 0,428

3,805 2,591

-0,284 -0,223

-0,410 -0,285

0,886 0,686 0,660 0,493

-0,258,-0,192

F l u a s i g k e i t

0,023 0,888 0,378

0,091 1,577

0,894 0,568

0,859 0,456

-OlOGO 0,161

- 0,120

0,230 0,192

-0,058

Ammonium Eisensulfat Eiaenchlortir . Nr.1

1, . Nr.2 Kobaltsulfat . . Nr. 1

1, . . Nr.2 1, . . Nr.3

Ammoniumkobalbdftat, Kobaltchloritr . Nr. 1

1, . Nr.2 Nickelsulfat . . Nr. 1

9, . . Nr.3 Ammoniumnickelsulfat Sickelchlortir . Nr. 1

>7 . Nr.2 Chromalaun . . . . Chromchlorid’. , . . Chromchlortir . . . . Chromchlorid . . . . Chromchloriir . . . . Chromchlorid . . . ,

Cereulfat . . . . . Didymsulfat . . . . Lanthaneulfat . . . . Kalinmeisencyanid . . Kupfersulfat . . . . A mmoniumkupfersulfat Aether . . . . . . Methylalkohol. . . . Alkohol . . . . . . Benzol(aueBenzoMnre)) Terpentin61. . . . . Salpetedure . . . . Kalibichromat. . . . Benzol(a Steinkohlenth.) Stein61 . . . . . . Rorwolframs. Cadmium

J l . . Nr.2

- Spec. Gew. U - -

1,1191 1,309f 1,1074 1,2584 1,132€

1,105E 1,129C 1,0661 1,2921 1,1495

1,0902

1,102c 1,0429 1,1385 1,0605

1,047 1 1,203a

1,986G 2,

1,3854 n

1,2413 1,1007 1,0609

1,1381 1,1651 1,0259 47 152 1,7915 1,7929

1,8690 1,3872 1,0545 1,8780 1,7988

1,8822

$293.5

t .lo10

3 I ?- I

32,61 , 3468 172,5 1178,5 55,38 57,W 9497 1 93,85 45,lO ’ 44,71 29,21 : 28,74

1

31,95

59,M 9463 46,33 29,21

18?,7

22,25 1 22,02 1 22,79 62,85 28,34 45,50 18,95 11,98 u,5a

25,02 9,34r

47,57

27,97

2,36t

17,61

33,64 16,89

- 4,”5( 3,89f

-2,77t

6,434 4,WE

- 1,568 -3,332 -3,196 ~ 3,461 -3,401 -3,618

-3,592

-3,665 -3,783

-3,549

-3,348

62,56 j 65,61 27,90 29,46 14J4 I 43,M 19,64 11,89 0,563

9,504 24,57

2,412 48,18

27,81 17,7(i

31,31 16,50

-2,415

-2,637 4,110

6,810 5,011 - 1,718

- 3,094 - 3,501 - 3,293 -8,455 -3,639 - 3,424 -3,715 -3,668 -3,700 - 3,735

19,66 11,93 0,589

!),833

2,339

%,81

46,58

30,43 19,33

29;20 15,16

- 1,823

-3,125 4,350

6,424 5,492

-1,461 -3,229 -3,673 -3,698 - 3,660 -3,285 -3,676 -3,363 -3,661 -3,627

--

- f .lo‘@

hlittel

32,41

57,31 94,82 45,38 29,05 22,35 63,67 28,57 4457 19,42 11,93 0,551

24,80 9,561

2,372

- 177,Q

4744

28,74 18,23

3 1,38 16,lS

-2,164 4,120

-2,846

6,556 3,137

- 1,579 -3,218 - 3,457q -3,484 -3,507

-3,557

-3,759

-3,513 -3,550

- 3,558 -3,664

G. Quincke. 387

4 1,4651 1,2644

1,3976 0,9159 1,1723 1,0309 1,2636 1,2644 l;l518 0,9307 1,1651 1,8326 0,9983 0,9983 1,6351 1,2500 1,855: 1,4393 1,3392 3,0843 3,5268 3,147

1,546 1,546

1,764

E ' l i i s s i g k e i t

- 3-z --! I- 3 1 4 I 1 __ mm mrn mm

-0,4191--0,2t~?1 - - 3,918- 3,6171 - -0,450 -0,367 0,121 - 3,632 - 4,0491- 3,751 I - -0,467 -0,319 -0,LoP - 4,168 - 3,8891- 3,49' -0,674 -0,483/-0,173 - 3,941 - 3,8591- 3,88! -0,563 -0,403i--0,118 - 4,212 - 4,121l- 3,3% -0,617 -0,443 -0,153 - 4,060 - 3,9841- 3,871 -0,502 -0,359'-0,124 - 4,049 - 3,958'- 3,84( -0,480 -0,370,-0,129 - 3,874 - 4,082 - 4,OO: -0,510 - - - 4,072 - - -0,680 -0,4981-0,184 - 4,039 - 4,042 - 4,20~ -0,538 -0,407;-0,155 - 4,0011 - 4,137 - 4,431 -0,332'-0,257'-0,102 - 3,884,- 4,109 - 4,58f -0,658 -0,466'-0,179 - 4,230'- 4,101 - 4,48r -0,669 -0,490' 0,174 - - -

- 4,895 - 4,181, - I- -0,472 -0,295 - -0,566 -0,403 -0,155 - 4,515 - 4,394 - 4,751 -0,401) -0,2781 - - 4,8441- I 4,500 - -0,474 - 0,363, - 0,147 - 4,354 - 1,557 - 5,198 -0,597 - 0,432'-0,141 - 5,103' 5,047 - 4,634 -0,271,-0,190/-0.066 - 5,33511 5,113 - 4,991 -0,273) -0 194 - - 6,1461- 5,983 - -0,320 -0~2541-0,lll - 6,427 - 6,976

-0,142: -0,096,-0,030 -12,2'7 -11,34 1 - 9,977 -0,138 -0,116 -0,014 -ll,93 ,-13,71 \-14,63

I- 8p574 -0,6391 -0,551 -0.217 - 7.194 - 8,480 - 9,897

Zimichloriir. . . . Schwefelkohlenst. Nr. Schwefelkohlenstoff

+ Schwc.fel . . .

Kaliumeisencyanur . Kaliumpermangruat Schwefelkohlenst. + Joc Schwefelkohlenst. Nr. i Glycerin. . . . . Ammoiiiak . . . . Salvriiurc . . . . Schmefeleiiure . . . Wasser . . . . ,

Wasser'. . . . . ,

Wismuthnitrat . . . .IIsgnesiumeulftit . . . Zinnchlorid. . . . . Zinksiilfrrt . . . . . Calciumchlorid . . . Jodkdium- Jodqiiec ke. . Jodbarium-Jodqtiecke. ,

Brom . . . . . . . Phosphor . . . . . Qiiecksilber (kluflich) . Qiiecksilber (rein) . .

KapsOI . . . . .

Die Ziffern 3, 2, 1 tiber den Spalten bedeuten die An- zahl der Air den electrischen Ytrom benutzten Bunaen'schen Becher. Die in der Tabelle aufgeflihrten Salze sind alle in Wasser geliist, wenn nicht ausdrticklich ein anderes Liisungs- mittel angegeben ist.

Die Zahlen der mit f . 1Olo tibenchriebenen Ypalten geben die Druckzunahme in Gewichtsgrammen auf 1 qcm Grenz- diiche von Fliiasigkeit and atmosphHriecher Luft im Inneren der Fltiseigkeit, wenn der enge Schenkel der U-Rbhre mit ilieser Grenzfliche in ein Magnetfeld von der graft 1OOOOOC.G.S. gehracht w i d .

25 *

- I . 10'0

.Mittel

- 3,767 - 3,812

- 3,851 - 3,891 - 3,900 - 3,972 - 3,951 - 3,987 - 4,072 - 4,095 - 4,190 - 4,194 - 4,270 -* 4,478 - 4,538 - 4,555 - 4,672 - 4,701 - 4,928 - 5,148 - 6,064 - 7,326 - 8,357 -11,20 - 13,42

3aa G. Qiiiiccke.

Die letzte Spalte enthiilt das arithmetische Mittel der fiir verschiedene magnetische Kriifte gefundenen Werthe von t. Im allgemeinen nehmen diese rnit der Concentration zu und wechseln mit der Natur der gelasten Stoffe.

Die wilsserigen Losungen von borwolframsaurem Cadmium. Jodkalium- Jodqnecksiber und Jodbarium-J odquecksilber rnit ungewbhnlich hohem specifischem Gewicht verdankte ich der Giite meines Collegen Hrn. R o s e n b us c h.

Das Eisenamalgam zu Anfang der Tab. 85 war erhalten nach der Methode von Joule’), indem man auf eine ge- wogene Menge reines Quecksilber im weiten Schenkel des U-Rohres Eisenvitriollosung goss und ’ den Strom eines D a n i ell’schen Elementes von einem Eisendraht durch die Losung zum Quecksilber leitete. Der electrische Strom war an einer eingeschalteten Tangentenbussole gemessen 0,060 Am- pbre. Der Eisendraht wurde vor und nach dem Versuche gewogen und der Eisengehalt des Quecksilbers unter der Voraussetzung berechnet, dass der Gewichtsverlust der Eisen- anode gleich der Gewichtszunnhme des Quecksilbers wlre. Die Eisenvitriollosung wurde rnit einer Pipette abgenommen ; das Quecksilber mit Durchsaugen yon Luft umgeruhrt. Dann liess man eine Spur eisenhaltiges Quecksilber aus dem engen Schenkel der U-Rohre ausfliessen und brachte ein wenig reinen Alkohol auf die Quecksilberkuppe, um die Oxydation des Eisens zu verhindern und die leichte Beweglichkeit des Quecksilbers zu sichern.

Die Versuche zeigten, dass t bei eisenhaltigem Quecli- silber rnit steigender Stiirke des Magnetfeldes bedeutend abnimmt, das Eisen sich also dem Zustande der Yiittigung nllherte.

Die Euppe des eisenhaltigen Quecksilbers in dem 2mm weiten Schenkel der U- Rohre wurde ilbrigens beim M:lg- netisiren hcher .

Wurde das eisenhaltige Quecksilber durch einen Papier- trichter rnit feiner Oeffnung filtrirt, so blieb ein Theil des Eisens auf dem Papiertrichter zuriick, und die magnetische

1) J. P. Joule, Scientific Papers 1. p. 490; Manch. Mem. (3) 3. p. 115.

G. Qnincke. 389

Steighohe war fiir dieselbe magnetische Kraft halb so gross, wie vorher.

Das kaufliche Quecksilber am Ende der Tab. 85 scheint eine Spur eines magnetischen Metalles enthalten zu haben, das die beobachtete magnetische Depression verkleinerte, bei geringen magnetischen Krsften mehr, als bei grbsseren.

Das reine Qnecksilber hatte ich selbst durch Destillation von reinem Quecksilberoxyd in einer Porcellanretorte dar- gestellt. Um die leichte Beweglichkeit des Quecksilbers zu sichern, wurde in beide Schenkel der U-R6hre auf die Ober- ttache eine Spur verdihnter Schwefelsaure gebracht , welche die Glaarbhre benetzte und eine fast 2 mm hohe Schicht fiber dem Quecksilber bildete.

Das Brom war chemisch rein von meinem Freunde Hrn. H. L a n d o l t besonders fur diese Untersuchung dar- qestellt worden.

Der Phosphor (aus dem Bunsen'schen Laboratorium) wurde in die mit heiasem Wasser gefiillte U-Rbhre dnrch ein trichtermrmig ausgezogenes Probirrbhrchen eingeflillt und die U-RShre in ein grosseres GefAss mit heissem Wasser qebracht. Dann liess man etwas geschmolzenen Phosphor aus dem engen &henkel unter Wasser ausfliessen, sodass sich eine reine convexe Phosphorkuppe bildete, die von einer 1 mm dicken Wasserschicht bedeckt war und sich leicht in dem Glasrohr verschob. Der Apparat wurde warm zwi- schen die Magnetpole gebracht und die magnetische Depres- sion so lange gemessen, bis der Phosphor erstarrte. Durch Erwtrmen in dem Wawerbade konnte der Phosphor wieder geschmolzen und die Messung wiederholt werden.

Ueber die snderen Flassigkeiten folgen niihere Angaben weiter unten 0 71.

Fiir kleinere magnetische b'rgfte ist t meist etwm grosser, wie fiir grbssere Kdfte. Wenn auch der Unterschied nicht so auffallend ist, wie bei Eisenamalgsm, so tritt er doch bei concentrirten Salzl6snngen wie Fe C1, , Be SO,, Mn C1, nnd den diamagnetischen Fliissigkeiten Brom , Phosphor nnd Quecksilber mit negativem f dentlich hervor.

Dasaelbe zeigen die ans Tab. 82, Versuchsreihe b fiir

390 G. Quincke.

schwiichere magnetische Kriifte berechneten Zahlen, die in der folgenden Tab. 86 mit den entsprechenden der Tab. 83 zusammengestellt sind.

T a b e l l e 86. M a g n e t i s c h e D r u c k k r l f t e in magnet ischeri i F e l d e

von c o n s t a n t e r m a g n e t i a c h e r Kraf t . Ruhm k orff’scher Electromagnet.

Pol&chen von 140 mm Diirchmesser und 3,289 inin Abstaitd.

MnSO, MnC4

F e d i FeSO, c o w , COCI, NiSO, NiC4

-_ ~- ___.._

1,3812 1,4303 1,3680 1,5083 1,2170 1,2584 1,1290 1,2991 1,1385

-___-

249,s 348,3 312,5 335,l 103,s 100,9 64,04 43,04 28,21

1419 ’ Mittel t .i010

-. ___ 260,8 365,6 315,2 340,o 106,2 106,5 69,21 45,28 2i.71

-. ~ - - -- 255,l 357,O 313,8 337,7 104,8 103,7 66,64 44,34 2 7 , ~

a,, c.os. 1000~~ t . lo’@

261,i 316 295 330,8 99 ‘34,s 6:!,5 41,60 21,80

- -

T a b e l l e 87. b l a g n e t i s c h e D r u c k k r P f t e

Ruh m k o r ff‘ scher Electromagnet. mit Polfliichen von 140 mm Durchmesaer und 3,289 mm Abstand.

10 Bunsen’eche Elemente.

Fliiaaigkeiten

MnSO, %CL, FeC4

F e w , 9,

coso, COcI, NiSO, N i m

sly. GeWlcht

(I

1,4242 1,3680 1,5083 1,2912 1,2478 1,2584

1,292 I 1,1385

1,1290

PrOC.. Gehalt

0

34,6l 34,05 48,lB 36,39 23,63 21,711 13,56 22,65 13,M

(HI) = Magnet.

Steighahe h mm

1,080 1,398 1,429 0,846 0,585 0,497 0,386 0,163 0,193

--- - -_ - I . 10’0

282,s

403,l

- .-

358;2

204,5 136,7 117,O 81,45 39,51 41,Ol

C.t+S.

CHI) = loo00

1.10‘0

286.1 293,4 330,s

1,

11

94,82 63,67

24,80 4457

G. Quiiicke. 391

Die Reihen a, c, d der Tab. 82 eignen sich nicht fur eine solche Vergleichung, da in denselben der Erdinductor (Q 63) mit der freien Hand ohne Anschillge gedreht wurde, und die vom Erdmagnetismus erregten Inductionsstasse nicht mit geniigender 8icherheit gemessen waren.

Eine andere Versuchsreihe mit demselben R u h m k o r f f '- when Electromagnet ergab ghnliche Resultate. Siehe Tab. 87 p. 390.

Die von J. S c h u h m e i s t e r ' ) mit Torsionsbeobachtungen bestimmten ,,Magnetisirungszahlen" scheinen mit der yon mir t genannten Grasse identisch zu sein, wenn man diese noch rnit der Schwerkraft 981 cm multiplicirt. Sie stimmen im allgemeinen mit meinen Beobachtungen iiberein, nie die folgende Zusammenstellung zeigt.

I Quincke ~ Schuhmeister H = H, = 10oohC.G.S. 1 250@ C . 0 S

I t. 10'0 -- . - --- --

Eisenchlorid (IJ = l,4) . (330) 3x.s Aetlier . . . . . . . -3,218 -3,501 Alkoliol . . . . . . -3,484 -3.332

Wasser . . . . . . -4,278 -4,444 Schwefelkohleuetoff . . -3,812 -3,751

S c h u h m e i s t e r benutzte ein Magnetfeld von geringerer magnetischer Kraft, wie ich. Dementsprechend hat er auch im allgemeinen h r t grbssere Werthe gefunden.

(9) !ill = 1 + Snf die Dimagnetiairungaconstante Rl leicht berechnen. Da aber t eine Zahl ist, die aus einem hydrostatischen Drucli durch Division mit HIs, dem Quadrat einer magnetischen Kraft erhalten wurde, 80 muss der hydrostatische Druck wie HI in Einheiten des C. (3. S. - Systems gemessen werden. Die in der letzten Spalte der Tab. 85 angefihrten Werthe yon f sind also noch mit g oder mit 981 cm zu multipliciren

Bus t lasst sich mit der Gleichung:

1) J. Schuhmeister, Wien. Anz. math. nat. Cl. IS. p. 15. 1831. Beibl. 6. p. 38. 1882.

392 G. Quincke.

und dann in die G1. (9) einzusetzen. In der That ist der hydrostatische Druck und das Quadrat einer magnetischen Rraf t von derselben Dimension L-'N P2.

Unter den von mir untersuchten Fliissigkeiten hat Eisen- cblorid, in Nethylalkohol gelost, das griisste f (414,7 10-lo) und Quecksilber das kleinste f (- 13,42.10- lo)). Die Rech- nung ergibt dann Air:

$1 Eiaenchlorid in Methylalkohol . 1,001 022 Quecksilber . . . . . . . 0,999 967

Zwischen diesen Znhlen liegen die Dimagnetisirungs- constanten aller von mir untersuchten Fliissigkeiten.

Die Dimagnetisirungsconstanten sind also nur wenig von Eins verschieden, wahrend die Dielectricitiitsconstanten verschiedener Fliissigkeiten von mirl) zwischen 4,8 und 1 gefunden wurden, also vie1 grassere Unterschiede zeigten.

Q 71. A tommagne t i smus . Aus den magnetischen Druckkrilften knnn man in ab-

solutem Maasse die Grbsse berechnen, melche (3. W i e d e - manna) bei einer Reihe Salze von ahnlicher chemischer Zu- sammensetzung Atommagnetismus der Jletalle genannt und mit Torsionskrilften in relativem JlIaasse bestimmt hat.

Die bei Salzlasungen von magnetischen Krilften hervor- gebrachte Zunahme des Druckes Ap besteht aus 2 Theilen dp, und dp,. Der erste Theil dp, rhhrt her von dem Wasser oder dem Lasungsmittel, das in der Volumeneinheit der Fliissigkeit enthalten ist. Der zweite Theil Apr von dem wasserfreien Salze in dersepen Volumeneinheit.

Nennt man: G den Procentgehalt der Salzlasung an masserfreiem Yalz, A das Aequivalentgewicht des Salzes, H, die magnetische Kraft des Nagnetfeldes, n das specifische Gewicht der Fliissigkeit, ti die magnetische Steighahe I

1) G. Qnincke, Wied. Ann. 19. p. 724. Abschnitt VIT. Tab. 57.

2) 0. Wiedemann, Pogg. Ann. 128. p. 23. 1865. G. Wiede- 1883.

mann, die Lehre von der Electricitlit. 3. Autl. 4. p. 852. 1883.

G. Qiiincke. 3 93

CT, dns specifische Gewicht h , die magnetische Steighohe 1 magnetische Kraft H I ,

des Wassers f ~ r dieselbe

so ist: (8) i f p = h n = dp , + dp , ,

1100 - GI, dp , = h , ITrc. I00

91 w8re die magnetische Druckkraft in Grammen auf 1 qcm, um welche das wasserfreie Salz stllrker dritcken wiirde, als die atmosphllrische Luft in einem Magnetfelde von der magnetischen Kraft Eins, wenn in der Volumenein- heit A Gramm des wasserfreien Yalzes vertheilt wllren, oder soviel Gramm Salr, wie die Aequivalentzahl desselben angibt.

Die von G. W i e d e m a n n Atommagnetismus genannte Brilsse musate proportional mit der Constante PI der (31. (11) sein.

Die letzten Spalten der Tab. 89 enthalten die Werthe von p1 berechnet nach den Beobachtungen der magnetischen Steighohen h aus Tab. 85 unter hnnahme folgender Aequi- valentzahlen.

T a b e l l e 58.

A c qui val en t za hlen.

H = 1

0 = l5,96 P = 80,96 S = 31,QS

K = 39,03 Ca = 39,91

zi = 11,Ol

CI = 3537

irg = 2 3 , ~ Cr = 32,13 M I 1 = %,SO Fe = 55,Yd CO = 56,60 Ni = 56,60 CU = 63,lO Zn = 64,88

Br = 79,76 Sn = 117,35 rAa = t38,5 Ce = 141,2 Di = 145,O Hg = 199,6 Hi = 205,5

Hr. R. W. B u n s e n hatte die Giite, mir fir diese Unter- suchungen die chemisch reinen Verbindungen von Chrom, Cer, Didym, Lanthan, Wismuth und Zinn zur Verftlgung zu

394 G. Quinche.

stellen und deren procentische Zusammensetzung in seinem Laboratorium bestimmen zu lassen.

Die iibrigen Verbindungen waren als chemisch rein im Handel bezogen; zum Theil wie MnC1, A und B aus ver- schiedenen Bezugsquellen. Die procentische Zusammensetzung der Salzlosungen wurde durch Auflosen reiner unverwitterter Krystalle und Wlgung, oder durch chemische Analyse von mir selbst bestimmt; meist der Controle wegen nach beiden Methoden.

Die zur Losung des Eisenchlorids benutzte Salzsiiure hatte ein specifisches Gewicht von 1,1796. Das Eisenchloriir wurde durch Auflbsen einer gewogenen Menge reinen Eisen- drahtes in reiner Salzslure erhalten und gleich nach der Aufliisung untersucht. Das Eisensulfat A war durch Auf- lasen klarer Krystalle von Eisenvitriol in Wasser unter Zuaatz von ein paar Tropfen SchwefelsBure dargestellt. Das Eiaensulfat B wurde aus einer concentrirten wiiaserigen Lo- sung von Eisenvitriol mit Alkohol geflillt, mit Alkohol aus- gewaschen und mit Fliesspapier getrocknet; das Krystall- pulver in kochendem Wasser gelast und sofort auf sein magnetisches Verhalten untersucht.

In Betreff der Chromchloriirlbsungen enthat 0 72 nilhere Angaben.

FUr das Ammonium-Kupfersulfat ist unter G der Pro- centgehalt der Fliissigkeit an reinem Kupfersulfat angegeben.

Die in der Tab. 85 mit einem * bezeichneten Werthe der magnetischen Steighiihen des Wassers sind die Mittel- werthe mehrerer Versuchsreihen und wurden in den meisten Fallen fur die Reductionsrechnungen der Gl. (9), resp. (11) verwandt.

Natblich sind die Werthe des Atommagnetismus 91, wie friiher die der Constante t (Tab.85) wieder fir ein schwaches Magnetfeld etwas griisser, wie fur ein stlrkeres Magnetfeld.

G. Qrcincke. 395

- - . . . . - I,--- - el 0: - ou e s1 pi -r Lc: - m -

i ' < ' ; . i i i i .;p z i z ~ z i z z z z i z ~ - . . . . . . . . . . -

3 9

396 G. 4hiincke.

.... ....

. . . . . . . . . , g b . . . . . . . . .

' ! -h Y

I 2

. . . . - 5 . * - m e - .

. . . . . . + . . ,;i - - - -

. . . . . . . . . .

#I - 7 , * Y u

- _ _ _ -. . --,

c1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . $ 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c . . . .f

398 G. Qiiincke.

Dasselbe zeigen die aus Tab. 88 und 86 berechneten Werthe des Atommagnetismus fiir ein Magnetfeld von etwa 2000 C.G.S., welche in Tab. 90 mit den entsprechenden Zahlen fur ein Magnetfeld von etwa 10000 C.G.S. aus Tab. 85 zusammengestellt sind.

T a h e l l e 90. l lagi iet isohe Druckkriifte.

R uh m korf f'scher Electrornsgnet. Polfliiche von 110 mm Durchmesser und 3,289 mm Abstund.

m . 108

8,60'? s,114 8,388 7,429 6,271 5,723

J,fj47 2,873

--__-

6,115

___

__- -- JInSO, JIll CL2

E'eCI, Fe SO, c o so, c o CI,

,9

S i SO, Ni CI,

?L. 108

8,646

9,656 s,997 7,034 6,607 6,890 2,085 3,444

...

- - - .. . -

1,3812 1,4302 1,3680 1,5063 1,2170 1,2584 1,1290 1,2921 t,lR85

(C,) c.f;.s. - - - 2092 1419 ~ Mittel

7,771 p-,F25 1 7,948 8,269 8,680 8,474 8,418 ' 8,192 1 8,455 7,180 ' 7,584 7,532 6,416 ~ 6,615 6,530 5,693 I 6,013 5,853 5,411 5,841) 5,630 2,385 1 2,488 2,456 2,363 ' 2,341 2,342

3 . lo8 - -_ _. - __ - - .

35,OO 36,!17 S4,05 48,18 20,02 21,74 13,51i 22,65 13,.5C,

Die letzte Spalte enthiilt die aus den Beobachtungen

Die Versuchsreihen c und d der Tab. 82 geben im Mittel fur der Tab, 87 berechneten Werthe des Atommagnetismus.

(14) = 1686 C.G.S. 1' I tr L ~ 1 . 1 0 8

I , 1.537

- ..

1,0973 JInSO, 1 ,*206 6,938

-. Mittel: 8,300

Bilden sich colloidale Modificationen des Eisenoxydes, so konnen diese das magnetische Verhalten erheblich beein- flussea, wie auch schon G. Wiedemann ' ) gefunden hat.

Maglicher Weise waren einige der im Handel bezo- genen Salze nicht ganz eisenfrei und wiirde ein solcher sehr

1) G. Wiedemann, Pogg. Ann. 13.5. p. 42. 1668.

G. Quiiicke. 399

geringer Eisengehalt . besonders bei kleinen Werthen der magnetischen Steighbhe einen stbrenden Einfluss hnben ; umsomehr, je geringer die Concentration der betreffenden Salzlasung war.

Fur die verschiedenen Salze desselbea Uetalles , bei denen gleiche Oxydationsstufen mit verschiedenen Sfluren verbunden sind , findet man nahezu denselben Atommttg- netismus 2t.

Dieselben Beziehungen zeigen die von G. W i e d e man n l)

auf ganz anderem Wege gefundenen relativen Werthe des Atommagnetismus a, die ich in Tab. 91 mit den entsprechen- den Mittelwerthen von ‘2l zusammengestellt habe. Die Zahlen f i r PeCI., und FeC1, sind 3 72 entnommen.

T a b e l l e 91.

- --___.___ __ - . - - __ - - Jlanguiichloriir . . . Eiseuchloritl . . , ,

Eisenchlorur , . . . Cobaltosytlul . . . . Chromchlorid. . . . Cei-sulfat . . . . . Nickelorydiil . . . . 1)idymsulfat . . . . IC:diumeisencyanic1icy~n~~~ . . Kiipfersidfrrt . . . .

I

Aeq.

.\In CI, Fc CI, FeCI, c o CI, Cr CI:,

CetSO,)”’.: Ni CI,

Di(S0,)’ 2

K, FoCy,! c u s o ,

PI. 103 , . _

I 0,32’!) 8,048 6,392 5,756 3,310 2,927

, 2,671 2,I$l

’ 1,295 0.863 I

Durch Multiplicat.ion der W iedemann’schen Constante u mit 0,08 erhiilt man also die von mir mit 8 . lo8 hezeichnete Grihse.

Eine Ausnahme bildet nur das Didym, dessen vor zwei <Jahrzehnten von Hm. G. W i edemann im Handel bezogenes Salz vielleicht nicht ganz rein war.

75. Der A t o m m a g n e t i s m u s ve r sch iedene r C h l o r - v e r b i P d u n g e n d e s s e l b e n M e t a l l e s liSsst sich rnit dem

1) G. jv iedemaun, Pogg. Ann. 126. p. 23. 1865. G. Wiede- rn an 1 1 , ElectiiciWtslehre, 3. Aufl. 8. p. 852. 1888.

400 G. Quiiicke.

4 67 beschriebenen magnetischen Manometer leicht in fol- gender Weise rergleichen.

Man misst die magnetische Steighohe A' einer Fliissig- keit, die das Chloriir enthalt, verwandelt dies durch Erwarmen mit chlorsaurem Kali und Durchsaugen von Luft mit Hiilfe der Wasserluftpumpe in Chloiid und misst die magnetische Steighbhe h" in demselben Maguetfelde von neuem.

H a t sich das specifische Gewicht der Flassigkeit dabei unmerklich geandert , so ist dieselbe Menge Metal1 in der Volumeneinhoit geblieben. Xennt man ho die magnetische Uteighahe, welche das Losungsmittel fiir sich der ganzen Lbsung mittheilen wiirde, so ist:

gleich dem Verhitltniss der Atommagnetismen beider Chlor- verbindungen desselben M etalles.

Man wiirde in derselben Weise auch das Verhaltniss der Atommagnetismen der Oxydul - und Oxydverbindungen desselben Metalles mit Schwefelsiiure oder einer anderen Sliure bestimmen konnen.

Will man eine grbssere Genauigkeit erreichen, so muss man mit der Ablenkung einer Declinationsnadel oder mit Inductionsstrbmen oder sonst in geeigneter Weise die Con- stanz des Magnetfeldes controliren, da man bei wiederholtem Schliessen und Oeffnen desselben electrischen Stromes und scheinbar ungeandertem Electromagnet nicht immer ein Mag- netfeld von derselben Kraft erLalt.

In der folgenden Tab. 92 sind einige Beobachtungen an Eisen- und Chromchlofir zusammengestellt.

Das eratere war durch Auflosen von reinem Eisendraht in reiner Sa lzshre hergestellt und enthielt 3,157 g FeCl, in 100 g Fluasigkeit. Der Mittelwerth des Verhaltnisses Atommagnetismen 1,239 ist ein wenig grbsser, als er aus Messungen der Tab. 89 folgt:

7 527 6,433 = 1,170.

Nimmt man nnch Tab. 89 den Atommagnetismus FeC1, zu 6,392, so wtirde fiir FeC1, sein:

der den

des

G. &in&. 40 1

2. lo8 = 6,392.1,259 = 8,048 wenig verschieden von dem frtiher fur die Lifsungen des Fe C1, in Metbylalkohol gefundenen Werthe.

Die Chromchloriirlifsung enthielt 7 g CrCI, in 100 6 Flilssigkeit. Sie wurde erhalten, indem man eine concentrirte Liisung von Chromchlorid mit dem gleichen Volumen Salz- same verdilnnte und in die so erhaltene Fliieaigkeit einige Ytilbchen reines Zink stellte. Nachdem alles CrCI, durch den entwickelten Wasaerstoff zu CrCI, reducirt war, wurde die hellblaue , durchsichtige Flnssigkeit in das U-Rohr ge- gossen und sofort im Yagnetfelde untersucht. Dann wurde wie bei dem Eisen das Chlorilr wieder in Chlorid verwandelt und die magnetische Steighifhe gemessen, sobald keine weitere Abnahme derselben wahrzunehmen war.

Ximmt man fir Chromoxydsalze den Atommagnetismus nach Tab. 89 zu 3,311 an, so ware fiir Chromoxydulsalze

T a b e l l e 92. demnach: 8 . lo8 = 3,311 . 1,611 = 5,333.

Yagne t i s c he S t eigh6 h en. Berliner Electromagnet

mit Polllikhau von 24 mm h c h m e a e e r und 3,5 mm Abetand.

h - 6' (HI) ___- .._

C.G.S. mm

1,259

H CI -- mm

-1,439 -1,821 -0,114

1,481 1,468 1,478

Cr Cl,

1,989 1,468 0,568

-- mm

12510 10700 6888

mm mm 12510 3,805 1,909 10700 I 2,591 1 1,865 6388' 0,859 0,456

Cr Cl, mm

8,160 2,299 0,894

Ann. d . PhJ& 0. Cham. N. F. XXIV.

402 G. Quinche.

Wiihrend also der Atommagnetismus des Eisenchlorids grasser ist, als der des Eisenchloriirs, ist umgekehrt der Atommagnetismus des Chromchlortirs grosser! als der des Chromchlorids.

0 73. Gleichzei t ige Messung d e r magne t i schen S t e i g h b h e und d e r St i i rke des Magnetfeldes.

Sobald die Messungen der magnetischen Steighbhe Un- regelmtsigkeiten zeigten, wurde die U-RiZhre mit heisser concentrirter Schwefelsiiure unter Zusntz von ein psar Tropfen SalpetersHure gereinigt, mit heissem Wasser ausgesptilt, liin- gere Zeit mit destillirtem Vitsser in Bertihrung gelassen, mit Durchsaugen von erwiirmter Luft getrocknet und sofort von neuem mit der betreffenden Salzlosung gefiillt.

Immerhin zeigen die einzelnen Messungen bei der 0 70 bis 72 benutzten Methode kleine Verschiedenheiten fUr die- selbe Fliissigkeit und dieselbe magnetische Kraft , welche zum Theil in der verschiedenen Reibung der Fliissigkeits- kuppe gegen die RBhrenwand ihren Grund haben mogen. Kleine zufallige Verunreinigungen konnen ebenfalls den Stand der Fliissigkeit in dem engen Schenkel des magneti- schen Manometers erheblich modificiren. Diese Fehlerquelle wird gerade bei concentrirten Salzlosungen am auffallendsten sein, bei denen sich auch eine BeDetzung der Glaswand und leichte Beweglichkeit in der Glasrohre am schwersten er- reichen lassen.

Es konnte aber auch dasselbe Salz unter scheinbar den- selben Bedingungen eine verschiedene Dimagnetisirungscon- stante oder verschiedenen Atommagnetismus zeigen, wie die colloldalen Modificationen der Eisensalze oder metallisches Eisen bei gleicher magnetischer %aft verschiedenes mag- netisches Moment annehmen konnen.

Ich habe daher eine Reihe Messungen in der Weise d u r c h g e f ~ r t , dass gleichzeitig neben dem 3 mm breiten Schenkel der U-RBhre des magnetischen Manometera auch noch die 1,3 mm dicke Inductionsspirale Nr. 2, Tab. 73 in dem Magnetfeld Platz fand.

Gleichzeitig mit der magnetischen SteighBhe wurde dam fUr jeden einzelnen Fall die Grosse der magnetischen Kraft

G. Quinckc. 403

mit Inductionsstromen in der 0 63 beschriebenen Weise be- stimmt, jedoch mit dem Unterschiede, dass die Bewegung der Inductionsspirale eine sicherere war.

Die tiache Inductionsspirale Fl (Fig. 12) wurde mit Spiegellack an einen 350 mm langen, 12 mm breiten und 3 mm dicken Streifen Spiegelglas G gekittet; dieser mit einer holzernen Schraubzwinge H radial an einer runden Spiegel- glasscheibe von 4 mm Dicke und 2'50 mm Durchmesser be- festigt. Die Glasscheibe drehte sich zwischen Spitzen um eine mit ihr festverbundene 120 mm lange horizontale Stahl- axe. Zwei Anschlige bestimmten die beiden 1060 mm von- einander entfcrnten Lagen der Inductionsspirale Fl im Mag- netfeld und ausserhalb desselben. Zwei dunne, rnit Seide besponnene und umeinander geschlungene Kupferdrahte waren an die Enden der Inductionsspirale gelothet und stellten l h g s dem Spiegelglasstreifen die Verbindung mit dem Multiplicator und dem Erdinductor (Fig. 3) her.

Der Multiplicator war 15 m, der Erdinductor 12 m vom Electromagnet entfernt aufgeutellt; der Erdinductor an einer Stelle, an welcher ich kurz vor den folgenden Versuchen die erdmagnetische horizontale &aft H = 0,1968 C. G. S. (vgl. 3 64) gefunden hatte.

Ich bestimmte den Ausschlag s1 des bhltiplicators, wenn ein Gehiilfe die flache Inductionsspirale Fl in das Magnet- feld herein- oder aus ihm herausdrehte. Gleichzeitig wurde von Hrn. Dr. W a l t e r K a n i g mit einem Kathetometer- mikroskop die magnetische Steighohe gemesscn.

Nach dem Oeffnen des electrischen Stromes wurden dann der vom magnetischen Rackstand des Magnetfeldes und der vom Erdinductor erzeugte Multiplicatorausschlag sol und 2 s bestimmt.

Die in der folgenden Tabelle enthaltenen Resultate sind das Mittel aus 4 Messungen bei rechts und links gelegenem Nordpol.

Bei dem Polabstand 3,5 mm wurde die S t k k e des hIag- netfeldes kurz vor und kurz nach Beobachtung der magneti- schen Steighohe gemessen.

26

404 G. Quincke.

u?. 48,86 $2,67 50,85 51,77 48,86 52,67 50,85 51,66

T a b e l l e 93. Mag ne t i ec h e S t e ig h 6 h e n

und gleichzeitig die Starke des Magnetfeldes mit Inductionsstromen gemessen.

Berliner Electromaguet. PoMiichen von 24 mm Durchmeeser.

C.O.S. I 10690 -3,!!23 8965 -4,055 8922 -4,030 8744 -4,215 7766 -4,523 6711 -3,936 6661 -4,258 3283 -4,747

Manganchlorfir u = 1,2992 ac. IQ

7,O 1 7,060 126,5 5,7 7,O 2,134 69,l 4,l

Wasser ir = 0,9972 IC.

,, ,-0,322 149,3 4,15 ,, /-0,323 149,O 3,52 ,, :-0,261 124,9 ,3,55 ,, ,-0,178 116,4 4,O

,, 1-0,051 55,99 3,26 ,, 1-0,189 111,4 I 4,14

S C

62,70 63,23 62,70 63.23 R3,23

G = 26,Y2 C.O.S. ~

12881 4 241,O 8114 I 256,O 6474 Y39,O 6073 ! 248,8 3321 ~ 251,2

hfittel 247,SO

7,998 8,387 7,986 8,156 8,132 8,132-

Die Mittelwerthe der Constante f stimmen in befriedi- gender Weise mit den oben (Tab. 85, 8 70) gefundenen Zahlen 249,6 fiir Manganchloriirl6sung und - 4,278 fdr Wasser iiberein. Ebenso der Atommagnetismus des Mn C1, 8,132 mit dem Werth 8,183 fiir dieselbe Fliissigkeit in Ta- belle 89, 0 71.

Der Werth von f fur W e s s e r nimmt mit abnehmender magnetischer Kraf t zu. Analog fand S c h u h m e i s t e r l), wenn man die von ihm gegebenen Zahlen mit 981 cm dividirt, um sie auf die Vou mir benutzten Einheiten zu reduciren:

a, = 615 1308 2527 C.0.S.

f .lop = -5,636 -4,613 - 4,444

1) J. S c h u h m e i e t e r , Wien. Anz. math. naturw. CI. 18. p. 15. 1881. Beibl. 6. p. 38. 1882.

G. Quiizcke. 405

Eine grossere Genauigkeit durfte sich vor der Hand nicht erreichen lassen in gewohnlichen Wohnrilumen, in denen das magnetische Moment des eisenhaltigen Hauses und damit die Grasse der erdmagnetischen Kraft sich durch Bestrahlung und Erschutterungen des Windes fortwahrend andern.

4 74. A e n d e r u n g d e r magne t i schen S t e i g h o h e m i t d e r T e m p e r a t u r .

Um die magnetische Steighohe bei verschiedenen Tem- peraturen zu messen, wurden die 24 mm breiten und 50 mm langen cylindrischen Pole des Ruhmkorff’schen Electro- magnets in ein Wasserbad K (Fig. 13) gebracht, das durch eine Ciasflamme erwkmt werden konnte. Dasselbe bestand aus einein vernickelten Messingkasten von 150 mm Liinge. 120 mm Hijhe und 60 mm Breite. Zwei mit Mennigekitt eingesetzte Spiegelglasplatten bildeten die Vorder- und Ruck- wand. Durch zwei Oeffnungen in beiden Seitenwlnden reich- ten die cylindrischen Pole in das Innere des Kastens. Die Oeffnungen waren von zwei kurzen Ansatzrohren gebildet. Ueber diese und die vernickelten Pole wurden Kautschuk- ringe geschoben, um das Ausfliessen des Wassers an diesen Stellen zu verhindern. Ein Ring mit Messingnase (Fig. 6 ) war auf den einen Pol aufgeschoben und erhielt beide Pol- flachen in constantem Abstand.

Die beiden verticalen Schenkel der U.Rohre des mag- netischen Manometers waren 100 mm voneinander entfernt, sodass der ganze untere Theil der U-Rohre in das Wasser gesenkt werden konnte, welches 5 bis 10 mm hoch iiber den Polfliichen stand.

Die U.Rahre wurde mit der Korkklemme so Iange ver- stellt, bis die Fliissigkeitskuppe in der BIitte des Magnet- feldea lag. Neben derselben blieb noch Raum f ~ r die flache Inductionaspirale Nr. 12, Tab. 73, welche in der 0 63, (Big. 2) beachriebenen Weise mit Seidenfiiden in das Mag- netfeld hineingedreht oder aus demselben hernusgedreht wurde. ,

Anfangs- und Endlage der flachen Inductionsspirale F, waren durch Anschliige bestimmt. Die Spirnle befand sich

406 G. Quincke.

in der Endlage neben dem weiten Schenkel der U-Rohre, 100 mm vom Magnetfeld entfernt. Sie war wie gewbhnlich gleichzeitig mit dem Erdinductor in den Multiplicatorkreis eingeschaltet, welche 1 m, resp. 4,5 m vom Magnetfeld entfernt waren.

Xan bestimmte den Ausschlag s1 des Multiplicntors bei geschlossenem Strom. Mit einem Kathetometermikroakop m r d e durch das Spiegelglas und das Wasser des Wasser- bades hindurch die Senkung der Fllissigkeit beim Oeffnen des electrischen Stromes beobachtet und dadurch die mag- netische Steighbhe gemesaen. Dann bestimmte man die Temperatur des hadig umgertihrten Wasserbades, den Mul- tiplicatorausschlag sol nach dern Oeffnen des Ytromes und den vom Erdinductor erregten Ausschlag 2s.

Die Griissen sl, sol, 2s waren etwas verschieden, je nachdem der Nordpol auf der rechten oder linken Seite des Electromagnets lag, resp. gelegen hatte. Die im Folgenden angegebenen Zahlen sind das Mittel aus mehreren Bestim- mungen f ir beide Lagen.

Die den mittleren Werthen von s1 und sol entsprechen- den Werthe der magnetischen Steigh8he h berechnen sich aus den beobachteten mit einem horizontalen Strich bezeich- neten Grassen mit der Gleichung:

In der folgenden Tsbelle sind schon diese Mittelnerthe der magnetischen Steighahe und der nach G1. (2) 0 63 und G1. (7) 0 70 berechneten magnetischen Krilfte (HI) des Mag- netfeldes angegeben. Die letzte Spalte enthglt den Werth des Temperaturcok3fficienten x, wenn man annimmt, dass die den Temperaturen to und t entsprechenden Steighahen h,, und It durch die Gleichung verkniipft sind:

(14) Ir = ho(l--JC(t-to)).

Die Polfiilchen hatten einen Abatand ron 6,82 mm. Der Ruhmkorff’sche Electromagnet wurde von einer dreiglied- rigen Bunsen’schen Siule erregt.

G. Quznche. 407

C.G.S.

5430 - - - -

JInSO, (u = 1,4165) C.G.S. rnm 5140 16,83O 4,745 -

0,002 920

0,002 838 bhC4 (u = 1,3695)

39,90 I 3,577 0,002 952 - 44,12 3,480 I 3072

- - 1 1 gi - 1 2757 - -_

.5679 14,14O 6,036 -

0,003 01 1 - I

16,7O 38,65 55,m 64,lO 8435

rnm

3,099

2,646 2,789

2.576

FeCl, 5097 14,90° - I 35.47

- 0,004562

3 734 3 567

- 51;55 62,20 - I __ 71,80

ahc4 in conc. SaWiure (u = 1,3384)

4419 11 50° 2,202 -

4962 16,1S0 3,113 - - I 45:O I 2,096 l0,001618 MnC4 in Alkohol (u = 1,0258)

- I 29,75 I 2,973 I0,003760 - 39,27 2,858 0,002 634

0,003 20 F e w , (u = 1,2825)

76,4 1,783 1,704 2 031 1.920 I 0.002 406

2,124 0,001 917

2i-485 I 2 912 . 0,003 89.1

r = 1,5083)

5,130 4.943 4;818 I 2818

0,002 897 -__

Coso, (u = 1,2584)

0,003 063

COCI, (u = 1,1290)

Alle diem Versuche zeigen eine Abnshme der magne- tischen Steighahe mit zunehmender Temperatur.

Die hieraus mit GL (7) 71 berechneten Werthe der Constante t nnd die Mittelwerthe des Temperaturcogfficien- ten x finden sich in der folgenden Tab. 95 msammengeatellt.

Vernachlbsigt man die Aenderung des speciiischen Ge- wichts dnrch die Temperaturzunahme, so wtkde die Gleichnng :

.

(15) I y to (1 - x (t - to))

408 G. &Inkckc.

der GL (14) entsprechend die Abhangigkeit der Constante f von der Temperatur bestimmen.

Spec. Gew.

T a b e l l e 95.

Bfagnetischc

liohe Krafi stek-

Aenderung der magnctischen Steighohe mit der Temperatur. B uhm k o r ff’scher Electromagnet.

Polfkhen von 24 rnm Durchrnesaer uiid 6,82 min Abstand. h i h, (I - x t ) t = to (1 - x t )

16,83O 14,14

16,13 17 16,7 14,s L1,25

11,m

F l t i s s i g k e i t

254,3 256,3

129,7 107 135,6 383,l 87,M

150,s

Mangansulfat. . . . . ManganchlorUr . . . . MnCI, in SaMiure (1,165) MnCI, in Alkohol . . . Eieensulfat . . . . . . Eieenchlorflr . . . . . Eiaenchlorid . . . . . Cobalbulfat . . . . . Cobaltchloriir . . . . .

IJ I (HI) ___. _- I C.G.S. 1,4165, 5140 1,36951 5679 1,3384 4419 1,0258l 4962 1,2825 4903 1,2900 5430

1,2584, 5785 1,1290’ 5140

1,5os3/ 5097

h

mm 4,745 6,036 2,202 3,113 2,006

5,738 2,328

-.

3,099

1,222

Tempera- turcoi;ffi-

cieut X -_ __

0,002 939 3 012 1618 3 200 191i 3 694 2 897 3 063 2 620

Bei den diamagnetischen E’ltiss-dkeiten Wasser, A l k o h o l und Salzsaure (a P 1,166) konnte ich keine Abnahme der magnetischen Steighbhe oder der Dimagnetisirungsconstante init steigender Temperatur wahrnehmen.

Bus den Beobachtnngen der Tab. 94 lasst sich nach 01. (11) in der 0 71 beschriebenen Weise auch der Atom- magnetismus 8 berechnen , indem man zur magnetischen Steighahe noch die dem diamagnetischen Lbsungsmittel ent- sprechende Steighbhe addirt. Man kann dann wieder auf den A tommagnetismus die Interpolationsformel:

(16)

anwenden and den Temperaturco8fficienten (Y berechnen, der also ein wenig kleiner als das entsprechende x ist. Das Re- saltat findet sich in der folgenden Tab. 96:

er = a, (1 - a (t - to))

C. Quhicke. 409

35,54 33,48 20,78 20,65 23,70 2l,89 48.18 21,05 12,64

Tabel le 96.

C.G.S. 5140 5679 4419 4962 4903 5480 5097 5587 5140

Aendcruiig dee Atommagnetismus rnit der Temperatur. B u hm k orff'wher Electromagnet.

Poltlilchen von 24 mm Durchmeeser und 6,8!2mm Abstand.

- - .. - . _. _ _ - . _

MnW, MnCI,

MnCZ in Saksiiure BInCl, in Alkohol

Fe80, FeCI, FeCI, coso, COCI,

(I . _.

1,4165 1,3693 1,3384 1,0258 1,2826 1,2900 1,50&9

1,1190 1,2584

- Atom-

OL. 10s

7,647 5,094 6,960

mugnetis

7,805 5,505 6,?32 7,478 5,299 5.071

Tempera- t l U C & f f .

I I _- O,oo? 808

2 9i9 1 583 3 149 1861 3 606 2 858 2 949 2 414

Zu allen diesen Messungen habe ich zu bemerken? class die Zahlen nicht dieeelbe Sicherheit, mie bei den frfiberen Messungen , beansprnchen kirnnen. Einmal, weil der Erd- inductor und Multiplicator zu nahe an dem Electromagnet standen und d a m , weil die einzelnen Messungen der Yteig- hiihe Schwankungen zeigten.

Beobachtet man zuerat bei steigender und darauf bei ainkender Temperatnr, so findet man ftir dieselbe Temperatur im zweiten Falle haufig eine kleinere Steighiihe. Gtieest man dieselbe Fliissigkeit in eine tr isch gereinigte U-Rbhre? so zeigt sie rieder die alte Staighbhe bei derselben Temperatur und bei deraelben magnetiachen graft. Es scheint sich also bei langerem Erhitzen im Wasserbad die Beschaffenheit und Beweglichkeit der Flibmgkeitakuppe zu andern.

In der That muss sich die an der Gtlaswand adharirende Flthaigkeitsachicht, von welcher die Benetznng abhllngt, von der warmen Flttssigkeitskuppe fort nach den Wteren oben aueserhalb dee Wssserbades . gelegenen Theilen der engen Glssrirhre hinziehen und damit die vollkommene Benetzung aufharen.

Da ferner die eiserngn Polstilcke die Wiirme weit beaser

410 G. Quinche.

leiten als die Fliissigkeit, so lilsst sich nicht sagen, dass das Wasserbad oder die Fliissigkeit in der U-Riihre an allen Stellen dieselbe Temperatur haben. Dies muss ebenfalls Schwankungen der Fliissigkeitskuppe herbeimhren.

Die Methode ist also nicht filr genaue Xessungen geeignet. Immerhin zeigt sie, dass der Atommagnetismus der meisten S h e in ahnlicher Weise abnimmt mit steigen- der Temperatur, wie die Dichtigkeit der Luft bei constantem Druck oder die electrische Leitungsmigkeit der Metalle.

G. Wiedemannl) fand fiir alle Salze (auch FeSO,) nahezu denselben TemperaturcoEfficieaten u = 0,0083 20.

Die f i r die Constante t in Tab. 95 und fir den Atom- magnetismus % in Tab. 96 gefundenen Zahlen sind alle etwas kleiner, a h die entsprechenden in Tab. 85 und 86.

Bei ihrer Berechnung murde die erdmagnetische Kraft H = 0,1935 C.G.S. angenommen.

Spiitere Versuche zeigten, dass in der Nitte des Erd- inductors, je nachdem der Nordpol des Electromagnets rechts oder links gelegen hatte, durch den magnetischen Riickstand die erdmagnetische &aft verschieden veriindert worden war nnd 0,1758 oder 0,2222C.G.S. betragen hatte; dass ferner die so modificirte erdmagnetische &aft nicht an allen Stellen des Erdinductors denselben Werth hatte. Dies erklkt hin- reichend die Abweichungen von den genaueren Messungen der 0 70 und 71.

Die fehlerhafte Aufstellung der Apparate wax eben ge- w U t worden, weil der verfilgbare Raum bescbrgnkt war, und weil derselbe Beobachter den Multiplicator ablesen und gleichzeitig die Inductionsstriime erregen sollte.

Diese Uebelstbde wilrden sich nattirlich bei einer Wie- derholung der Messungen vermeiden lassen. Ich habe aber auf diese Wiederholung verzichtet, weil die bei h g e r e m Erhitzen unvermeidliche Aenderung der Beweglichkeit und Lage der Fliissigkeitskuppe doch keine befriedigende Ge- nauigkeit erwarten liisst.

1) (3. Wiedemann, Pogg. Ann. 126. p. 17. 1865.

G. Quinche. 411

Q 75. Bes t immung d e r S t g r k e des Y a g n e t f e l d e s mi t m a g n e t i s c h e n S t e i g h 6 hen.

&€an kann aach ein magne t i sches Manometer in ein Magnetfeld bringen, die magnetische SteighZIhe h messen und mit Hlilfe der in Tab. 86 angegebenen Werthe von t nach G1. (7) 0 70 die Gr6sse der magnetischen Krnft HI des Mag- netfeldes berechnen. Die Wirkung des magnetischen Ruck- standes H,, wird dabei vernachliissigt.

Bei einem durch eine electrodynamische Maschine er- regten Electromagnet des Karlsruher Polytechnicums, dessen Benutzung ich der BeflLlligkeit des Hrn. F. B r a u n verdanke, und Xangansulfatltjsung vom specifischen Gewicht 1,4165 zwischen quadratischen Polfillchen von 90 mm Seite und 6 mm Xbstand, habe ich eine magnetische Steighohe von 95 mm beobachtet, was etwa eine magnetische Kraft von 20000 C. G. S. ergeben wlirde.

Schwankungen der magnetischen Kraft , wie sie den Schwankungen der Stromstkke der electrodynamischen Na- schine entsprechen , machen sich durch momentane Schwan- kungen der magnetischen Fllissigkeitskuppe bemerkbar. Es dlirfte sich diese Beobachtungsmethode fnr technische Zwecke zur Bestimmung der magnetischen Kraft eines Magnetfeldes sehr empfehlen.

An dem Berliner Electromagnet konnten die cylindri- schen Pole von 24 mm Durchmesser mit geraden Endflllchen durch ebensolche Cylinder mit kegeiformigen Polen ersetzt werden. Die Kegel hatten 90° Oeffnung und waren durch 3 kleine KreisflHchen von 3 mm Durchmesser abgestumpft. Bei einem Abstand dieser kleinen Kreiafllichen von 3,5 mm wurde Wasser in einem magnetischen Manometer urn 1,900 mm deprimirt, wenn der Electromagnet durch eine zehngliedrige Bunsen’sche Sllule erregt wurde. Dies ergibt eine mag- netische Kraft:

Benutzte man statt einer zehngliedrigen nur eine drei- gliedrige Bunsen’sche Shule, so war die Depreasion des Wassers 0,980 mm, entspqechend einer magnetischen Kraft

mm 0 5

11,5

C.G.S. I C.G.S. C.G.S. 12980 I 11000 I 6613 12760 11080 6659 12470 1 10230 I 6251

(3. Quincke. 113

sonst gleichen Umsthden die Steighohe rechts von der Mitte der Polflhhen meist ein klein wenig grosser, als links von der Mitte.

Eine Bhnliche Versuchsreihe iiber das Magnetfeld des Ruhmkorff’schen Electromagnets mit 140 mm breiten Pol- fliichen, welche Hr. Dr. W a l t e r K o n i g mit einer zehn- gliedrigen, ich selbst mit einer dreigliedrigen B u n s e n’schen Silule erhielt, ergah folgende Resultate.

Tabel le 98. .U ag n e t is c 11 e D ruck k r ii f t e.

R u h m ko rff’schcr Electromagnet. PoMhhen von 1.10 min Dui*chmmer.

von der 11 . _ _ Abetand der Polflilcdlen

’ Rclstive Magnetkmft

mm mm ” mm 3,289

“ 1 )Iitte g9 I 12.15

E - - -- I/ - __ - ._ __ __ . vx Oinm 100 I 100 ’ 100 1 loo

70 I 97,6 100,3 152 I 101,o

---ii-vn~ 80 I 105,1 98,l 1 88,6 / / 102.1 40 104,5 , ‘35,s 1 87,5 lOL,!! 60 106,6 , 97,7 Y6,9 104,o

‘I

Wiihrend also die magnetische Kraft bei dem Berliner Electromagnet nach dem Rande des hlagnetfeldes abnimmt, nimmt sie bei dem Ruhmkorff’schen Electromagnet zu. Die Zunahme ist besonders aufftillig bei grossem Abstand der Polfllichen, in der Nilhe des Randes derselben.

Ich habe ferner die magnetische Steighbhe fiir wasse- rige Eisenchloridlosung ( 6 P 1,6083) mit einer Constante ?. 330,8 gemessen bei dem Ruhmkorff’schen Elec- tromagnet mit abgernndeten kegelarmigen Polen, durchbohr- ten Kegelpolen nnd zugeschlirften Polen, die in 2 rechteck- f3rmigen Fllchen von 46 und 10 mm Seite sich gegenaber- standen. In Fig. 17 sind in c d c die Lgngsschnitte dieser Pole in ein Drittel natilrlicher Grbsse abgebildet. Der Electro- magnet war durch eine dreigliedrige B unsen’sche Silule erregt.

414 G. Qtiincke.

Es fand sich: die Starke des hlqnetfeldes

a) 2 krekrunden 24 mm breiten Polflilchea . . . . . . 8559c.a.s c) 2 sbgemdeten Kegelpolen . . . . . . . . . . . 7233 d) 2 durchbohrten Kegelpolen

4167

Fliichen an der Peripherie der Oeffiiung . . . . . 6332

die lange Kante horizontal, vordere Seite dcr Endflfiche . . . . . . . . . . 6353

blitte der Eudflilclie . . . . . . . . . . . . . G X O llintere Seitc der Endflgche . . . . . . . . . . . 6421

bei dem Polabstand 3,s mm zwi~clien

in der Mitte rwischen beiden S mm breiteu Oefiuiigen in der Mitte nvischen den ringformigen 5 mm breiten

e) 2 zugeschlrften Polen rnit recliteckf6rmigen Endtliiclien,

Kommt es nicht auf die lusserste Genauigkeit an, so wird fiir solche Messungen eine stark magnetische E’liissig- keit in einen langen schmalen Glastrog gebracht und dieser so aufgestellt, dass ein Theil innerhalb, ein Theil ausserhalb des Magnetfeldes liegt.

Solche Glastroge lassen sich leicht herstellen, iadem man in eine 3 bis 10 mm dicke Spiegelglasplntte (Fig, 13) 4 Lacher bohrt und die Platte nach den punktirten Linien mit dem. Diamanten durchschneidet. Der Bussere, in der Zeichnung schraffirte, Rand der Spiegelplatten bildet dann 2 Rahmen, die dadurch in offene Trage (Fig. 14) rerwandelt werden, dass man auf beiden Seiten 2 etmas kleinere 1 mm dicke Spiegelglasplatten mit Fischleim oder Canadabalsam snfkittet. Ale Fuss dient eine horizontale Glasplatte, auf welche 2 Korke aufgeklebt sind (Fig. la), zwischen welche die dicke Spiegelglasplatte des Rahmens eingeklemmt wird.

I n den Glastrog wird, tlhnlich wie i n eine Wellenrinne, ein verticaler Streifen schwarzes Papier getaucht. An dem theilweise benetzten Papierstreifen liisst sich die Curve der Flfit3sigkeiteoberflBche erkennen, nathigenfalls rnit Bleistift fixiren nnd daraus rnit Berticksichtigung des Capillardrncks auf die Vertheilung der magnetischen Kraft des Magnetfeldes schliessen.

I n Fig. 16 und 17 sind solche Curven in natiirlicher GrBsse abgebildet, die Hr. T i m b e r g im hiesigen phpikali- schen Institut rnit einer L6sung von Eisenchlorid in Methyl-

G. Quincbe. 415

alkohol (0 = 1,4177) und einer 3 mm breiten Glasrinne erhalten hat. Das Papier wurde getrocknet, mit der Scheere hngs der Fliissigskeitsgrenze auageschnitten und die Papierstiicke bei der Zeichnung der Curven als Schablonen benutzt.

Fiir den Berliner Electromagnet hatten die 24 mm breiten PoMHchen einen Abstrrnd von 7 mm. Die in Fig. 16 dargestellten Curven zeigen gleichzeitig durch den punk- tirten Kreis die Lage der Polfllchen. Die Zahlen an den Curven bedeuten die Anzahl der benutzten Bunsen’schen Elemente.

Fur den Ruhmkorff’schen Electromagnet hatte die kiirzeste Magnetkraftlinie 8,2 mm Lange. Unter den Curven (Fig. 17) ist der Ungsschnitt der betreffenden Polstilcke in 1/3 der natiirlichen Grouse angegeben bei Q, b, c, d, e.

Die Curven zeigen bei dem Berliner Electromagnet die schon oben erwlihnte unsymmetrische Vertheilung der magnetischen Kraft m beiden Seiten der Mitte, die ihren Grund wohl in einer verschiedenen molecularen Beschaffen- heit des Eisens an den verschiedenen Stellen der Anker- stiicke hat.

Bei der Beurtheilung der Curven ist zu bemerken, dass die magnetischen Dmckkriifte ausser durch den hydrostati- schen Druck auch noch,durch den Druck der capiliaren Oberfliche an der Grenze von Eisenchloridlosung und Luft im Gleichgewicht gehalten werden. Die Krtimmung der Obertkhe, aenkrecht zur Ebene der Zeichnung, ist an allen Punkten der Curve nahezu dieaelbe und wird durch das Eintauchen des ebenen dtinnen Papierblattes iiberall in der- selben W eise geandert.

Nennt man u die ObedPchenspannung, as die specifische CoUsion der benutzten magnetischen Flbsigkeit und R den Krtimmungsradiua im Punkte P der Curve (Fig. l6), in der HBhe y iiber der geraden Fliissigkeitsoberfliche ausserhalb des Magnetfeldes, so ist nach G1. (4) 3 65:

(17) fH1Z= h a = y 0 + $ :

wo R positiv gerechnet ist filr ein nach oben convexes, negativ fiir ein nach oben ‘concaves Curvensttick.

416 G. Quiticke.

AUS Gl. (17) folgt, drt 2a = (lac:

Fiir die Oberfiiichenspannung u und die specifische Co- hiision ae der Lijsung von Eisenchlorid in Nethylalkohol fand Hr. H e r i tsch im hiesigen phpsikalischen Institnt durch Wiigung von Platinringen nach der Methode von S o n d - h a u 9s.')

u = 469.3 mgr , a? = 6,624 qmm. Der Kriimmungsradius lasst sich empirisch angenithert

tinden, wenn man ein Glimmerblatt mit schwanen Kreisen von 2, 3, 4, 5, 10mm etc. Radius nber den Curven ver- schiebt und den Kreisbogen mit dem betreffenden Cnrven- stiick zusammenfallen Igsst. Fiir den Punkt P der Curve 3 Fig. 16 ist R = 4 mm. Es wiire also zu den y = 1,6 cm noch 6,624 qmm / 8 mm = 0,083 mm zu addiren, um die Griisse R zu erhalten, wie sie das U-Rohr des magnetischen Mano- meters im Punkte P des Magnetfeldes zeigen wiirde. Fur die hachste Stelle K der Curve ist R = 60 mm, h = 1,O + 0,0067 cm. Durch Division von k mit f/o oder 239,6. 10-lo und Ausziehen der Wurzel erhlllt mqn die magnetische &aft in P oder K= 8385, resp. 8919 C.G.S. In Tab. 77 wurde 8575 C.G.S. gefunden. Der Unterschied erklllrt sich hinreichend durch eine kleine Verschiedenheit der Stromstiirke.

Eisenamalgam in einem kleinen flachen Trog aus 0,16 mm dickem Deckglas wurde zwischen den 24 cm breiten Pol- flgchen des Berliner Electromagnets in einem Magnetfeld von 12000 C.G.S. zu einer Curve von 3,790 mm Hijhe gehoben, wie Fig. 18 zeigt.

Heidelberg, im .Januar 1885.

1) C. Sondhauee, Pogg. Ann. Ergbd. 8. p. 286. 1878.