Ueber das Entstehen und Verschwinden des Magnetismus in Elektromagneten

1858. R N N A L E N 30. 12. DER PHYSIK UND CHEMIE.

BAND CV.

1. Ueber das Entstehen und Verschwinden des &lagnetismus in Elektromagneten;

uon W B e e t z . ( Nlitgelheilt in der Sectionssimmg der Sctiweizcrisoheo oaturforschenden

Gesellscimft am 3. August 1858.)

G e s c h i c 11 t 1 i c h e 8.

1. D n f s weder das Entstehen noch das Verschwinden des Magnetismus in eiiiein Eisenkerne augenblicklich n i t dein Schliefsen und Oeffnen des erregendeii Stroines stattfindet, ist zwar allgeinein beobachtet worden, iiber die Um- stinde aber, welche auf diese Erscheinung einfliefsen und iiber die Griinde, denen dieselbe zuzuschreiben ist, sind nur sehr vereinzelte Angaben vorhanden. Besonders haben die grofseii Elektromagnete, welche in iieuerer Zeit vielfach in Anwendung gekommeii sind, die besprochenen Verzoge- rungen in hochst auffallender Weise gezeigt. Hr. F a r a d a y ’) fand die Zeit, in welcher der Elektromagnet seiiien vollen Magnetismus annahm, verschieden, je nach der Zeit, wahrend welcher er aufser Gebrauch war. Rei einer ersteii Aiiweiidung nach einer Ruhe von 2 bis 3 Tagen betrug diese Zeit 80 bis 90 Seliunden und cnehr; nach eiiier Oeff- nung und unmittelbar darauf folgenden Schliefsu~ig des Stro- mes nur 20 bis 30 Sekuiidcii; hei einer folgenden Oeff- iiung und sogleich folgenden SchlieEsung noch kurzere Zeit, ond wemi der Strom eine Zeit lang immer abwechselnd getiffnet und geschlossen wurde, so schien der Magnet im-

1 ) Exp. Rrs. 2650.* Poggendorff’s Aonal. Hd. CV. 32

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mer sogleich seine volle Kraft anzunehmen. Uiese Zeit, sagt cr an eiiier anderen Stclle, ' ) ist wahrsclieinlich Ian- ger bei nicht gekuhltem als bei sehr gut und vollkoininen gekuhltem Eisen. Auch werden die letzten Antheile von Magnetismus, welclie eiii gegebeiier Stroin in einein gewis- sen Eisenkerii mtwickeln kann , anschcinend langsamer an- genonnnen als die crsten, und diese Aiitheile (oder der Zu- stand des Eisens, welchem sic zuzuschrciben sind) scheinen auch langsainer verloreii zu werdeii , als die aiidercn An- theile der Kraft. Hr. F a r a d a y sieht demnach den Grund der Erscheinung, dafs Zeit zum Entstelien und Verschwin- den des Magnetisinus nothig ist, in einer Eigenthiimlichkeit des Eisens selbst, etwa in einer Tragheit der Theilchen, mit welcher sie der Annahme einer neuen Aiiordnung wider- streben.

2. Andererseits hat schon fruher Hr. M a g n u s ' ) gezeigt, dafs auf die Dauer des Eiitstehens uiid Verschwin- dens des Magiietismus die Beschaffcnheit des Leitungs- drahtes , mit welchem der Eisenkern uinwunden ist , eineii wesentlichen Eiiifluk hat. Der Anker haftete an Magneteii mit knrzen Leitungsdrahten fast inomentan, weil die wenigen Windungen nur eiiien schwachen, dem Entstehen des Magnetismus entgegenwirkenden Inductionsstroin ZLL Stande kommen liefsen , wahrend bei oft uingewundenen Leitungs- drahten die Zunahme des Magnetismus nur cine allmMicllr: war. Ebenso fie1 der Anker eines mit lrtngeii Drahten um- wundenen Elektroinagnets regelinaifsig ab , wenn die Rich- tung des Stromes umgekehrt wurde; war aber der Lei- tungsdraht kurz, so hlieb er wohl haften, aber mit gerin- gerer Kraft, als bei blofser Unterbrechuug des Stromes. Weiin namlich der entgegengesetzte Strom eintritt, so ist iin Leiter noch iinmer der Stroin in friiherer Richtung vorhanden, elitstanden durch die liiduction beim laiigsainen Verschwin- den des Magnetismus iin weichen Eisen. Dieser Inductions- strorn ist cin starkerer, weiiii das Eisen von vieleii, als

1 ) Exp. Kes. 2332." 2) Diese Ann. XXXVIII, 433."

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wenn es von wenigen Windungen unigebeii ist. EIebt cler Iiiductiousstrom den entgegengeset zten primaren, welcher zu seinein Entstehen Zcit bedarf, auf, so fd1t der Anker ab. Diese Aufhebung kaiin also bei den langen Dralrten leich- ter vol1st;indig eintreten, als bei kurzen, aber auch dann iiicht im Momente der Strolnu~itcrbrecltung, sondern erst d a m , wenn beide Strome einander gleich sind. Rci eiiieln grofsen Magnet f a i d Hr. M a g n u s dicse Verzogerung des Abfalleiis iiach der Stromuinhehrung = 4 Sekunden. Bei dieser Erkllirungsweise ist wescntlich die Verzogerung des Entstehens des Magnetisinus von der des Verschwiiidens zu unterscheiden. Fiir das Entstehen bleibt sie ohne Wei- teres richtig, man mag dem Eiseiikern selbst eine Rolle dabei zutheilen oder nicht, denn die SchlieCsung ruft eineri Extracurreiit hervor, aelcher den primaren Strom nur aI1- miihlich anwachsen lafst und zwar uin so allmahlicher, je langer die Drahte sind, je grisfser die Anzahl der Wiudun- gen ist. Bci der Unterbrechung des Stromes dagegen kommt dieser Extrastrorn garniclit zu Stande, weil ja keine Leitung fur ihn vorhanden ist; man mufs also auf den Elsenkern Riicksicht nehmen, und so hat es Hr. Magnus auch gethan. Der Magnetismus verschwiiidet langsam , aber nun iiicht mehr wegen jenes Extracurrents, sondern aus eiiiein im Eisenkern selbst zu sucheliden Grunde, wclcher einstweileii dahingestellt blcibt ; erst dieses Verschwinden des Magne- [ismus bringt den neuen Inductionsstrom in der wieder geschlossenen Leitung hervor, welcher dein entstebendeii primaren Strome entgegenwirkt.

3. Wahreiid bei diesen Versucheii die Gestalt der mag- lietisirenden Spirale veraiidert werden mufste , fand Hr. H i p p 1 ) auch dann eineii Unterschied in der Zeit der Ankeranziehung, wenn bei gleichbleibender Spirale und gleiclibleibender Stroinintensitat die Quelle der Elektricitjit geandert wurde. Diese Zeit betrug bei demselben Elektro- magnet 36 Tausendstel Sekunden , wenn der Elektroniotor eine zwolfpaarige Saule war, dagcgen 58 Tausendstel Se-

1 ) 'Mittli. d Berner naturf. Ges. 1855. S. 190.* 32 *

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kundcn , wenii cin eiitfaches Elciiiciit. Dicser Iiiilcrschietl zeigle sich jedoch niir , wenii die Spnniiketler, welchc den Anlrer xTom Magnet eiitfernt bielt, SO stark gespaiint war, dafs sic clein Magnetismus fast das Gleieh~cwiclit hiclt. Ich habe gezeigt, ) dafs auch dieser Zeitunlerschiecl in dein verschiedcnen Anwaclisen des inagiieiisircnden Stroines seineii Crruiid hat, welclier durcli die Griike dcs hei dcr Stroinschlicfsnng cntstthcndeii E\tracurrcnts bcdiugt wird. Bezcichnet J die Intensit~t des magnetisirenden Stroines, R den Gesaminlwiderstand der Leiiung, P das Poteiitial der magnetisirtnden Spirale auf sich selbst, so ist die Sttirke des inducirten Stroines proportional

I' R - J.

Bei den im vorigcii Paragraphen besprochenen Ver- sucheii ist P ver;iiiderlich, R diirfte constant seyn (was indefs dort nicht gerade herbeigefiihrt war), bei dcr hier vorliegeiidcii ist R verlnderlich, ahcr P constant; niir wenn

I? sireliden Spirale, iioch der Widerstand tler Leitung voii Einfluf's auf die Entstehungszeit des Magnetismus. Aucli hei dieser Betrachtung ist es vollkominen gleichgultig gelassen, ob das Eisen selbst eineii Theil der Schuld der Verziigerung trage , {la die Erscheinuiigen ganz denselbeii (big gehwl, wenn der Inductionsstrom nicht nur durch die Vcr:intlerung des Potentials der Spirale auf sich selbst, soiidcrn zugleich darch die des Potentials des Magnets auf die Spirale erregt wird.

4. Anders vorhalt es sicli mit dcr Beobachtuiig, welclie Hr. H e l m h o l t z ' ) geinacht hat, dafs, wenn in cine mag- iietisireiide Spirale eiii Bundel von ganz diinnen Eisen- drahten gesteckt uiid dariiber eiiie secundiire Spirale ge- schobeii wird, sich ebensowenig iiach irgend einer mefs- baren Zeit , vom hugenblick der Unterbreehniig des mag-

_ _ ~ nnvcr;indert bleibt, ist weder die Gestalt der magneti-

I ) Diese Ann. CII, 557* 2 ) Diese Ann. CXXXIII, 535.*

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iietisireiideii Stroines an gerechiiet , ciii Iiiductioiisstroiii in der secuudBreii Spirale vorfindet, als wciiii gar keiii Eiseii in die Kolle gelegt worden ware. Ails diesen diiniieii Drlhteii verscliwiiidet also der Magnetismus so gut vrie augenblicklich, wahrend sich in fcsten Eisenlierneu bei der Sttomuiiterbrecliun~ iiiducirte Striiine bilden, welche eiiie gewisse Zeit daiiern uiid das Eiseii in deinselbcn Siiiiie inagnetisirt erhaltcii , als es der ursprungliche Stroiii that. Inwieferii auch andere Eiiifliisse, z. B. die Mischung des Eisens, gleichzeitig initwirkeii, hleibt hierbei wiederuni dabiiigestellt. Die Bemerkung , dafs sich in einer secundareii Spirale noch ein Iriductioiisstroin zeige, weiin dieselbe eiiie inerkliche Zeit iiach der Oeffnung odcr Schliefsnng des priinareii geschIossel-i wird, haben ubrigeiis schoii frtiher die HH. M a r i a n i n i , I ) d u B o i s R e y n i o n d ') uiid M a t t e u c c i ) geinacht. Bei deli Versucheii von Ma - r i a ii i n i waren keine Eiseiilierne in deli Spiraleii, so dafs dieselbeii, auch abgeseheii voti soiistigeii Fehlerquellen, iiicht hierher gehiiren ; d u B o i s - 11 e y in o 11 d faiid auch bei Aii-

wendung einer Draltteiiilage eine inducireiide Nachrvirkuiig nach der Ocffiiuiig des inducireiiden Strotnes; wie H e l in - h o l t z vermuthet, wegen iiiangelhafter Isolation der Rollen, vielieicht iiur deslialb , weil die Drdite iiiclit dunii genug wareu; er unterscheidet aber deli der Schliefsuag folgeiideii Iiiductioiisstroiri als selir scliwach von dcin der Oeffiiniig folgenden, deli er sta.rli nennt. 1sci den hier besprocheiieii Uiiterschjcden in cler Zeit, we lch der Maglietisinus zu sei- liein Verschwindeii bedarf, ist das Zusta~idel<oinirieii oder iiiclit Ziistandekoinmen voii inducirtcii Striiiiieii in d w ganzen Rlasse des Eiseiikeriies , oder in seiiier cyliridrischeii Oberflgche dus Eiitscheidende.

5. Der schon voii S t u I' t; e o 11 * ) eiv:iliute Uiiistaiid, d a k die Stroininteiisitat eiiier inagiietoclcktrist.Iien Maschiiie

I) Ann. ( I . c,llim. 6'1 d. phys . SI, p i i g :395.* 2 ) Untera. iiber tliier. El. I , 423;" 3) Arch. d . SC. pllys . c.t nat. V, 55.* 4 ) S r u r g r o i i , Arm (4 E h i r I I , p q . 1.*

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nicht irn Verlrgltiiifs der Dre1~wigsgeschwiurli;;keil w';rcbsl, ist bald durcli eine Eigenthumlichkeit cles Elseiis, bald durch eiiie I~iductio~~swirkung erlil2rt worderl. Hr. W. W e b c r ' ) beiiutzt seine niit denn Kotatioiisiiidactor angestelltcii Ver- srrche, uin einen Sclilufs auf die Eeweglichlieit des Nagne- tisiiius iiii weicheii Eisen zii ziehen. I)er Magnetisinus i iu

wcichen Eiseii braucht liingere Zeit, urn bei Unikehruiig dcr Pole die iieue Gleicbgewiclitslage aiizunehinen, als die Elelitricitiit iin Kupferdraht , uin beini Stromwechsel die cntgcgengcsctzte Richtung. Die Herstellung des inagneti- scheii Gleichgewictites nacli einer sriifscrcn Stiiruiig erfor-- rkrt inelir Zcit, aIs nacli eiiier geringcrcn. HierSei handelt es sicli also uiii die Geschwindigkeit c h Scheiduug der Rlagnctismen oder, iiin die Redeweisc, welcber Hr. W e b e r 2 ,

sp3tcr selbst den Vorzug gegebeii hat , aimmetimen, iiin die ~ ~ c s c i i ~ v i n d i ~ ~ e i t , init wclcher die drelibareii Molecular- iirngnete und folglich auch die drehbareii IhIolecularstrome ihre iieue Kichtung annehmeu. Dagegen hat Hr. L e n z .1 ) gain von diesein ini Eisenkeriie selbst zu suchenden Griiiidc itbgeseheii. Nach ihin entsteht der Mangel an Proportio- iialitgt zwischen Stronistarke k i n d I)rehungsgeschwindigkeit datl:~rch, d a b die in deli Spiraleii erzeugten wechselnden Stronie iin Eiseiikerii wecliselnden secundiiren Magnetisinus erzcugen, der wieder eiiieii secundareii Stroiii in der Spi- rale hervorbringt, desseii Nlasinia aber iiiclit init den Ma- xiinis des zuerst inducirten Stroines zus;iinineiifa Ilen, SO dafs fur cine jede Drehniigsgesch~vindiglicit eine andere Coln- mltatorstellung niithig wird , uiii (Ins MnsimuIri der Stroin- stzrle zu erreichen. Dieser Aiischauungsweise ha1 sich Hr. K o o s e n +) niigesclilosseii, 111. L e u z ' ) hat sie weitel ausgefuhrt, dngegen h a t Hr. S i 11 s t e d e 11 " ) die fiir dicsclhc 1) Result. d. mago. VCI.SUL.~IC?, 183s. S. 11s." 1) Mvrtrodynani. ~[YIa3Csbesliiumuilgttn. Abbiiidl. der KiinigI. S ~ c h s ~ ; ~ s .

3 ) Diese Arlo. LXXVl , 494 ." 4 ) Eberld LXXXVII, 38ti.*

(1. VVissensclr. 185'2. S. 564.- 570. "

5 ) Ebeod. XCIl, 128.* 6 ) Ebcclll LXXXIV, 181. *

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beigebrachteii Griiiide und Versuche iiichf als bindeiid an- erkannt und ist bei der alteren Aiiiiahine einer Tragheit, welche das Eisen der Aiiiiahine des Magnetisinus entgegen- sefzt, stehen geblieben.

6. Ueber die Vorgange, welche in allen vorher besprochenen Ftillen stattfinden, wird ein bedeutendes Licht durcli die Vergleichung der galvanoinetrischeii und der physiologischen Wirkung inducirter Stroine , wahrend die Spirale verschiedene Eiseneinlagen enthalt, verbreitet. Hierher ge- boren die Beobachtungen iiber die Wirkung der Eisendraht- biindel, welche voii B o c h h o f f n e r ' ) und S t u r g e o n z, geinacht und voii Magn u s 3 ) erklart wurden, besonders aher die ausgedehnten Untersuchungen, welche Hr. D o v e ') iiber die Induction durch elektromagnetisirtes Eisen bekannt geinacht hat. Weiiii auch durch diese Versuche gar keine Zeitbestiminuiigen fiir das Eutstehen uiid Verschwiiiden des Magnetisinus aus verschiedenen Eisenkernen gegeben werden, so erwecken sie doch eine klare Vorstelluiig von dein Gange der Curven, welclien die durcli diese Veranderun- gen hervorgebrachten Iiiductioiisstroine befolgen. Ich werde im Verlauf der nachstehenden Uutersuchuiigen after Ge- legenheit haben, darauf hinzuweisen, wie genau sich die aus ineineii messenden Bestiininungeii gezogenen Sclilusse an diejenigeii anschliefsen, welche Hr. D o v e seineii nur ver- gleichenden Versuchen eiitnoinineii hat.

G a n g d e r Versuche.

7. In ineiner obenerwahnten hrbeit iiber die elektro- iiiagnetische Wirkung Volta'scher Stroine verschiedener Quel- len habe ich eine Methode beschrieben, durch welche ich die Veranderung, welche der inognetische Zustand eiiies Eisenkernes wahrend eiiicr klcineii inelsbarcn Zeit seines Eiitstelrens erlitt, beobachtete, indein ich den wahreiid die-

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ser Zeit erzeugten Inductioiisstrom mafs. Von dieser Me- thode habe icii zwar im Allgeineiiien auch jetzt Gebrauclt geniacht , bin aber ails inehrereii Griiiiden genatliigt gewesen, voii dersclbeii abzuweichen. Es sollte iiainlich nicht nur der Gang uiitersucht werden, welchcn der Magnetisinus bei seinein Eiilstehen, sondern auch bei seinein Verschwiii- den befolgt, und dazu waren die bisher gcbrauchten Vor- I ichtungeii iiiclit eingerichtet. Feriier konnte icli den Eisen- hern , dessen magnetischer Zustand gepriift werden sollte, nicht inehr benixtzen, uni ihn selbst durch Anziehung eines bleiiien Eisennnkers den einmal geschlossenen Strom aucli fernerbin geschlossen halten zu lasseii, weil der Magnetis- nus dieses Keriies in vielen Fallen zu schwach war, uin cine hinreicheiid schnelle Beweguiig des Ankers zu ver- aiil~ssen. IIierzu komint noch , dafs den friihercn Versu- Cheli, welchc ich gleich als vorlaufige bezeichnet habe, noch iiicht derjeiiige Grad von Genauigkeit gegeben war, der durch Einfubrung noch einiger Vorsichtsinafsre~elii zu er- laiigcn ist. Der Apparat hat sich dadnrch so versndert, dafs irh ihu im Zusaniineiihange, die frulier sehoii gebrauch- ten Theile inbegriffea, beschreiben inufs.

8. Die inagnetisirende Spirale S S (Fig. 1 Taf. IV) liegt in tier Regel zwischen zweien horizontalen Holzleisteii in der Ostwestrichtung, sa dafs ihre Axe auf das Elide einer in ciiiein Glaskasten aufgcbangten Maglietiladel ?If hinweist, uiid ihre Entfernung voii dieseiii Nadelcndc a n den Leisteii ab- gclesen werdeix kann. Die I)rahtc diescr Spirale fiihren zur Hauptbatterie p und schIicfseii eimn Widerstanxdsrnesser Iy, , eine Tangeutenbussole init wenigen Wiiiduiigcii 1’ uiid einen Cominutntor C ein, der die Leitung mit einein Kelais I ) T in Verbindung setzt. 1st der Elektrom;igiiet dieses Kelais unmagnetisch, so lie$ das Leiterstuck q, wel-

l ) Icli hesclireibe das Cr ln is hier n i i i s&en wesrntliclien l‘heilcn n d . Ict i fdnd eine nrt’incrir Zweck chichaus cntqlle(Ireor1e Voilidrtung in den ruagnctisclien R e l l i s , welclre narli l icirn H i p p ’ s Angabe i r i dcr citlgcnosrirchcn Telegraphenwet bstdltc zuin ‘1 r!egmpliiieo wit Induct ioos-

strdmen angefertigt werden.

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ches den h ike r trlgt, nacli links hin, aber nicht durch Federkraft so fest gegen sein Widerlager gedriickt, da€s es, wenn inan es gegen das rechte Widerlager biiiuherfiihrt, zuriickfiele. Vielmehr ist das Leiterstuck q init seineuii Anker so in ein labiles Gleichgewiclit gebracht, dafs es, wenn es iiacli irgend einer Seite hin gestofseir wordeii ist, auf dieser liegen bleibt. Die Contactstellen sind aus Pla- tin gefertigt. In der Zeiclinung ist die Leitung der Haupt- batterie ( welche durch einen voll ausgezeichiieten Strich angedeutet ist) geschlossen. Sie kfinnte auf zwei verschie- deiie Weisen unterbrocheii werden, entweder dadurch, dais inaii den Cominutator C umsetzt, oder dadurch, dafs man deli Relaiseisenkern inagnetisch macht uiid dadurch q gegen das rechte Widerlager legt. Geschieht beides zugleich, so ist die Leituiig wiederuin geschlosseii.

9. Wenn es sich darim handelt deii Einflufs kenneii zii leriien, welclien die Beschaffenheit des in die Spirale SS geschobenen Eisenkeriies auf das Entstehen und Verschwin- den des Magnetisinus ausiibt, uiid wenn inaii dabei davon ausgehen will, dafs zwei verscliiedene Eisenkerne eiii glei- ches magiietisches Moment haben, so rriufs die Stroinstarke der magnetisireliden Batterie miltelst des Widerstandsines- scrs w, geandert werden. Hierdurcli wird aber auch der Widerstand geeiidert, welclie der in der Spirale entstehende Extracurrent zu iiberwindeii hat, so daCs der in 3. 3. er- wahnten Bediiigung, dafs das Verhaltnifs des Potctitiols der Spirale auf sich selbst zum Widerstand constant blcihen inufs, nicht mehr genugt wird. Uni diet's Verhbltnifs iininer constant zu halten, so lange zwei ICernc init einalider verglichen werdeii , wurde folgende Vorricbtung angebraclit, deren Siiiii am besten aus Fig. 2 Taf. 1V erliellt. Uie Leitung (aus welcher die fur diese Betraclitung nicht n6thigen Theile fortgelassen sind) gelit wieder voii der Batterie p durcli deii Widerstaiitlsiiiesser w , zur Spiralc S S uiid zuruck. Eine Zweiglcitung ciitli:ilt aber einen zwciten Widelstands- niesser w,. Fur dcii yriiniircii Stroin iet dic Strecke von A bis B durch p untl w, dic iinvcrzwcbi$r Leituiig, die

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Zweige sind A w , B uiid ASSB. Wird der Widerstand in w, vergriifsert, so niinmt die Stroinstarke in S S ab, wird der Widerstand in w, verkleinert, so ninimt die Strom- starke auch ab. Fur den Extracurrent ist die unverzweigte Leitung A S S B, die Zweige siiid A w B und A m , B. Wenn inan daher die beiden Widerstande w , und w a in entgegen- gesetztem Sinne so veriindert, dafs der Gesainintwiderstand dieser beiden Zweige uiiverandert bleibt (also dafs , wenii der Widerstand der Batterie w,, I~eifst, und der .der Zulei- tungsdrahte, in deli der eingeschlossene Widerstandsmesser eiiigerechnet wird,

(ru,, + w , ) w1

unveraudert bleibt), so kann die primare Stromstarke ver- gr6fsert oder verkleinert werden , ohiie dafs der Extracur- rent einen andereii Widerstand zu uberwinden hatte. Soll- ten also zwei Eisenkerne mit einander verglichen wcrden, so wurde zuerst der eine in die Spirale gelegt und die durch ihn erzeugte Ablenkung des Magnets M beobachtet. Oann wurde der Kern durch den aiidereii ersetzt uud w1 und w, wurden SO lange verandert bis die Ablenkung von M wieder dieselbe war, ohne dafs der gesamrnte Leitungs- widerstand verandert ware. W e n n verschiedene Spiralen ohiie Eisenkerne, oder solche Kerne, welche sich nicht auf den $. 8. erwiihnten Leisten anbringen liefsen, verglicheii wurdeii, so fand die Beobachtung der inagnetischen AbIen- kuiig iiicht statt; die Widerstande wurden d a m so laiige geandert, bis der gesaininte lnductiorisstroiri, der in ein und derselben Nebenspirale beiin Unterbrechen des Hauptstro- mes erregt wurde, dieselbe Grofse hatte, dieser Hauptstroin inochte durch die eine oder durch die andere Leituiig gehen.

10. Uiii zu priifen, ob der iin vorigen Paragraphen ge- stellteii Bedingung genugt ist, schalte ich die Hauptbatterie, insofern sie elektroinotoiiscli wirkt, nus dcr Leitung nus, lasse sic abcr, insofern sie als Widerstand wiil i t , darin, d, h. iclr setzc sie iinuier ;itis ciuer pernden hnzahl von

_ ~ _ ---_ w P -k w2 -t w1

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Eleinenten zusainnien , welche hintereinander in gleicliein Sinne verbunden sind, so lange sie elektroinotorisch wirken ~ 0 1 1 , von denen dagegen die eine E-ISlfte der anderen in eiitgegeiigesetztem Sinne gegeniiber gestellt wird, weiin sie bids als Widerstand gebraucht werden. Die elektromoto- tischeii Krafte beider Halften hebeti sich dann wohl nicht vollstandig auf, ich habe inicli aber uberzeugt, da€s der Rest vollkonnnen vernachlassigt werden darf. Als neuer Elektro- itiotor wird dann eine eiiifache Grove'sche Kette in den Theil der Leitung eingefiihrt, welchcr fur den Extracurrent unverzweigt ist, etwa bei k ; dann m ~ i ' s die Tangenten- bussole T bei den verscliiedenen Stellungen, welche man den Widerstandsinessern giebt , iinnier die gleiche Strom- stsrke angeben. Die Ansfiihrung dieses Planes ist wieder in Fig. 1 Taf. IV ersichtlich, wo die TVippe N mit Leichtigkeit die eine Verbindung in die andere veswandelt. Jeder der zehn ($iecksilbernapfe ist init dein gegenuber liegenden lei- tend vcrbunden. Klappt die Wippe nach der der Batterie zugeliehrten Seite heruber, so wirkt p elektroinotorisch, k ist dagegen gariiicht in der Leitung. Der Zweigdraht, welcher nach w , fuhrt, ist durch eine Schlangenlinie angedeutet. Mit Hulfe der Schemas Fig. 2 Taf. IV wird das Spiel der Wippe soweit klar seyn, dais man sieht, wie bei dereii Um- schlagen nach der von der Batterie abgekehrteii Seite k i n die Leitung eiiitritt und die beidcn Halften voii p in ent- gegengesetztem Sinne init einander verbunden werden.

])as Schliefsen und Oeffnen des Hauptstroines geschieht iininer auf dieselbe Weise, iiainlich dadurch, dafs die Lokalbatterie 1 geschlossen, dadurch der Eisenkern des Relais magnetisch gemadit und der Anker q nach rechts heriiber gezogen wird. Das Zuriicklegeii von q nach der linken Seite gesclmh durch eine hesondere Hebelvorrich- tung, inn die Art des Contactes so vie1 als iniiglich unver- andert zu erhalten. Ob das Anzieheu von q Schliefsuiig oder Oeffnung bedingt, haiigt von der Stellung des Com- mutators ab. Das SrhlieCseit der Lohalbattei ie wird (lurch zwei Contacie bcwirht: zuerst niofs dic Wippc 0 iiacIl

11.

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der in der Zeichaung iiach oben gerichteten Seitc uiiigelegt seyn, daiiii mufs die Feder Z, die Metalleinlagc des Elfenbein- cylinders beriihren, welche durch die metallene Ylatte und den Knopf D init dcr Rotationsaxe wid der Feder a in h i - tender Verbindriiig steht. Wcnn der Cylinder rotirt, SO

wird die Relaisleituiig (in der Zeicliiiniig atis hleiuen Stri- chen zusarnoieiigesetzt) daiiii gcschlossen, wenii die Feder b zum ersteii Male iiber den Metalleiusatz schleift , nachdem die Wippe auf die vorher aiigegebene Weise urngcschla- gen ist.

12. Wlhrend die Wippe Q nach der andereu Seite hiii liegt, scbliefst sie eine (durch Punhte uiid Striche an- gedeutetc) Leitung, wrrlche zur Haupibatterie fiilirt, und eiiieii Widerstandsrnesser w ein, der so gestellt wird, dafs sein Widerstand annlhernd gleich ist deinjenigeii, den die Batterie zu erleideii hat, wenn die Spirale S S uad .die Wlderstande w , uud w eingeschaltet sind. Da nlinlicli der Gegenstrom der Schliefsung, wie die HH. E d l u n d ’) und Ri j k e ) gefuiidcn haben, unter soiist gleirlieii Uin- standen deshalb stsrlier ausfdlt als der Schltefsuiigsstroin, weil selbst eine sogeiiaiiiite coostante Batterie, nachdem sie Iatigere Zeit hindurch geiiffneh w a r , eiii:: gridsere elehtro- inotorische Kraft hat, als iiach eirigetretencr Polarisation ; so inuls jedesinal, wenii die Wirkung txines Schliebangs- stroines untersncht werden soll , der Hauptstroin vor1it.r tirircli diesc Nebenlritung geschlosseii gehalteu werden. Ba- Liirlicli m ird der V\Tiderstandsinesser w geiiffnet, weiin ein Oeffnungsstrom un[ersuelit oder die in 5s. 9 und 1 0 a11 ;;egebene Widerstaiidsprufriiig vorgeiioinnien wcrden soll.

Auf die R’Z;tgnetisiruu;sspiraIe ist cine aiidere, die Iiiductionsspiralc L? t;esch_obcii , in der Zeiclinurig als ciii nus wenigen Wiodiulgcn gebiltleter Ring augedeutct. Sie ist gegen die Hauptspirale sorgfdtig durcli Guetapercba iso- lirt ; ebeiiso siiid die von dicser hductioasspirah arisgehen- den Leitungsdr4iLc in (;uttape”lrarbhreri gestccht. In dcr

2 ) bbI1,d. c11, 4 9 0 . .+

13.

1 ) Dicbc \ n t i l .XXVII, 161.”

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Zeiclinung sind sie durch punktirte Linien dargcskllt. Der durrh irgend welche inducirende Umstande i n der Spirale R erregte Stroin wirkt nur so langc auf die Spiegelbussole B, als die Feder d uber den Metalleinsatz des Elfenbein- cylinders scldeift und dadurch die Verbindung mit c her- stellt. Die Ablenkung des Bussolspiegels wird mit Scala unti Fernrohr F ahgelesen.

Die Einrichtung des rotirenden Cylinders ist im Gauzen dieselbe, >vie ich sic in ineiner obeii angezogencn Arbeit beschriebeii habe. Die eine Halfte desselben, voin Zahnradc 76 bis zur Granzfl~che i , eitzt auf der Axe des Rotationsapparates fest; die andere Halfte von da bis zuin Knopf D ist gegen jene drehbar, die Drehung wird durcti cine Theilang gemessen und das drehbare Stuck des Cylin- ders gegen das feste durch die Scliraube D festgestellt. Der Metalleiiisatz uber welcheii b schleift ist wieder 10 breit, der andere aber, uber welchen d schleift, nur 5 " . Bas Rad 2. hat 60 Ziihne. Der Apparat wird so gedreht, da€s die Zahiie, indeiii sie gegen die leichte Feder e an- schlagen, denselben Ton geben, init welchein eine auf deli Tiscli festgesrhraubte Stiiniiigabel t tiint. Dieser Ton ist (h = 529 Erschutterungen in der Sekunde. Der Cylinder bewegt sich deinnach uni 1 Grad w~lirend 0,0003~ Sek.; ~ 1 1 1 6 Grad w;ilircnd 0,(10l93 Sek., also nahe wahreiid 2 T;tusendstel Sekunden.

Dic Spiegelbussole benutzte ich iiie zur unmittel- barcn Taiigeuten-Ablesung, welche einem Ablenkungswinkel iiber 3 " entsprachen. I)a aber schr verschiedene Stroin- intcnsitaten zu beobnchten waren, so inufsten fur griilsere die Multiplicatoren von der den Stahlspiegel cnthaltendeii Knpsel weiter entfernt werden. Darch yorliiufige Versuche waren die Factoren bestimmt , init dcnen die abgelesenen Zahlen inultiplicirt werdeii mufsten, uin sie init denen ver- gleichen zu kiinnen, welche bei der normden Multiplicator- stellung abgeleseii wurdcn. Zuweilen liers ich auch, ohne die Multiplicatoren zu entferiieii, die erste Spiegelschwan- kung vorubergehcn und berechnete dieselbe RUS der zweiteii

14.

-

16.

510

Srhwanl~nng, wozii das logarithmische Decrement vorher hcstimint war. In den nachfolgenden Versnchsreihen siiitl gleich diesc iibertragenen W-erthe angegcben , so da€s dieselben also iininer unter einander vergleichbar sind.

16. Als inagnetisirende Spiralen wurden angewandt: Spirale I: 384 Windungen in 3 Lagen, Lange 15,5 Centiin.,

innerer T_)urchmesser 2,5 Cmtim., Drahtdicke 1 Milliin. : Spirale 11: 22 Windungen in i Lage, Lange 4 Centim.,

innerer lhrrhinesser 2 3 Centim., Urahtdicke 1,5MilIim.: Spirale 1": 2832 Windungen in 24 Lagen, Liinge ISCentim.,

innerer Durchmesser 5 Centim., Drahtdicke 2 Millim.

Spirale A: 870 Wiadungeii in 5 Lagen, Lange 15,5Centiin., innerer Durrhinesser 3 Centiin., Drahtdickc 0,7 MilIim.;

Spirale B: 12 W7indungen in 3 Lagen, Lange 3,s Milliin-, iiinerer Durchinesser 3 Centim., Drahtdicke 0,7 Milliin. :

Spirale C: 12 Winduiigen in 3 Lagen, Lange 8 Milliin., innerer Durchmesser 5 Centim., Urahtdicke 1,s Milliin.;

Spirale D : der inagnetisirenden Spirale 111 ganz gleich. Aufserdern wurde noch ein Ruhinkorff'scher Inductions-

apparat angewandt, iiber dessen Spiralen inir die Angaben fehlen.

17. Als Einlagen in die Magnetisiruiigsspiraleii wurden benutzt :

1 ) massiver Eiseiicylinder von 14,5 C:entiin. Liinge urld 2,4 Centim. Durchinesser;

2 ) Bundel von 1000 Eisendrahten; 3 ) Flintenlauf; 4 ) aufgeschlitzter Flinteiilauf ; 5) Papierrohr niit Eisenfeile gefiillt; 6) Papierrohr mit 190 kreisrunden Eisenblechscheibell ge-

Alle diese unter 2 bis B aufgefuhrten EinIageii sind an

7 ) Massiver Eisenstab von 14,s Centim. Liinge und 1,2

Als liiductiorisspiraleii wurden benutzt:

fiillt.

Liinge und Durchmesscr dem Cylinder 1 gleich.

Centim. Durchniesser ;

51 I

H) Eisenstab \oil 14,s Centim. Liinge wid 2 Millim. Durch-

9) 2 Eisenstabe von 29 Centim. Lange und 2,4 Centim.

10) Drahtbiindel von 7 Centim. L#nge und 2,4 Centim.

Alle Eisenstabe und Drshte waren sorgfaltig ausgegluht und gekiihlt; die in 2, 5 , 6 und 10 enthalteneii Drahte, Spahne und Platten waren durch das Gluhen init einer Qxydschicht bedeckt , welche niclit von ihnen entfernt wurde ; ein anderes Isolationsmittel wurde aufserdem noch auf dieselben dadurch aufgetragen, dafs sie in einer atheri- schen Harzlosung bis zum vollkommenen Verdampfen des Aethers umherbewegt wurden.

Aulser den angefiihrteii Kerneii wurden fhr die grofse- reii Spiralen in einigeii Fallen noch andere gebraucht, welche gehorigen Qrts erwahnt werden.

In Bezug auf die Eewegung des Relais mufs noch Folgendes bemerkt werden : Weiin dasselbe die Unter- brechung eines Stromes bewirken sol1 (wenn also die An- ordnung d ie in Fig. 1 Taf.lV gegebene ist), so tritt die Strom- unterbrechung etwas spater ein, als die Feder b den Me- talleinsatz des Elfenbeincylinders beruhrt hat , nzmlich um so vie1 spiiter, aIs der Magnetismus im Magnet r Zeit braucht, um die Bewegung des Ankers q anfangen zu lassen. Diese Zeit braucht man indefs nicbt zu wissen, wenn sie nur immer die gleiche ist; der Versuch beginnt vielmehr mit dem Augenblick, in welchem diese Ankerbewegung wirklich eintritt. Dieser Augenblick wurde ermittelt, indem die Spi- rale S S ohm Eisenkern gelassen uiid d a m das bewegliche Cyliiiderstuck bei D so lange verschoben wurde, bis zuerst ein Inductionsstrom an der Bussole B zu beobachten war. Die Stellung, welche dann die beiden Cyliiiderstucke hat- ten, wurde als die Anfangsstelluq betrachtet und ist in den iiachfolgendeii Beobachtungen immer als 0 bezeichnet. Diese Iiestimmung wurde oft wiederholt und zwar immer sehr

messer ;

D ur chin esser ;

Durchmesser .

18.

512

nahe niit dein gleiclien Erfolg: die iiiithige Verschiebuiig (iu welche der constante Fehler in der Stellung der beideii Federn d iund b rnit hineinf~illt) schwankte nicht leicht uin 1 Grad, D n n h der ungemein leichten und sicheren Beweg- lichkeit des Kelais. Anders aber war es init der Strom- schlicfsung. Diese versp2tet sich gegen das Auftreten der Feder b auf die Metalleiidage nicht nur um jene Zeit, die der Anker bis zu seiner Bewegung braucht, sondern auch noch UIII die, welche er zu seiner Bewegung bis zur Her- stellung des Confactes auf der anderen Seite niithig hat. Der Abstand zwischen den beiden Platinspitzeii, zwischen denen das Metallstiick q spielte, war zwar so klein, dafs man kaum das diinnste Papierblatt einschieben konnte, dennoch aber war die zu dieser Bewegung ntithige Zeit nicht so constant, so dafs die Granzen, innerhalb dercii die uii- ter scheinbar ganz gleiclien Umstiinden wiederholten Mes- sungen tibereinstiinmten, vie1 weiter waren, als bei der Bcob- achtung der Oeffnungsstriime. Die in den Tabellen ange- gebenen Zahlen mufsten deshalb die Mittel aus mehr Beob- achtungen seyii bei den Stroinschliefsuiigen, als bei deli Strom- unterbrecliungen. Gewiihnlich sind sie es bei jenen aus seclis , bei diesen aus zwei einzelneii Messungcn. Bei den Stroiiischliefsuiigeri trateri sogar zuweileii bei einer ganz bes~iinniten Verschiebuiig der Cglinderstiicke, also nach einer ganz bestiininten Zeit, nach erfolgter Stromschliefsung In- ductionsstrome iin Sinne des Oeffnungsstroines auf. Diefs erkliirte sich indefs durch eiii Klirren der Relaiscontacte; hierclurch wurde in der That nach einer bestiininten Zeit nocti eine Stronioffiiung schnell nach der Schlieisung hervorgebracht, und da der hierdurch erzeugte Oeffnungsstrom den noch vorhaiideiien Schlie€sungsstrom iiberwand, so wurde er allein a n der Bussole merklich. Der Fehler konnte dann durcli Regidirung der den hnker halterden Feder entferiit werden. Auch fiir die Sciiliefssoiigsslriiine ist die als An- faiigsstellang der Cyliiiderstiicke errnittelte Stelluns niit O bezeicliiiet. Die Zeit, welche der h i k e r zu seiiier Bewe- guug brauchte, betrug 7 bis 8 Tausendstel Sekundcii.

51 3

I!+. 6ch fiihre im Nachsteheiiden die an der Spiegel- bussole beobachtetcii Ablenkungen an, an deiien nur die in 8. i erwzhnten Uebertragungen schon gemacht sind. Diese Al:ienhungen sind also so erhalten: Die Inductionsspirale R 1st auf eiiie jedesinal genau angegebene Art auf die Mag- tietisirungsspirale 5'5' oder deli durch diese n~agnetisirten Eisenkern gesteckt. Den beiden Metalleinsatzen des Elfen- beincylinders ist eine gewisse Stellung zu einander ertheilt. Der Cylinder wird gedreht, bis das Zahurad den Ton 2 angiebt, d a m wird die Wrippe Q uingeschlagen und die Bussole E abgelesen. Ganz derselbe Versuch wird wiederholt, nachdem der Eisenkern fortgenommen, alles Uebrige aber an der gleichen Stelle geblieben ist, um die Wirkung der Spiralen allein aufeinander zu erhalten. Die Differenz heider Ablesungeii ist das Mads des Tnductionsstromes, welchcr durch die Veranderung hervorgebracht ist , die der Magnetisinus wiihrend 0,001 93 Sekunden erlitten hat, und zwar je nach der Verschiebung der Einsatze wlhrend der ersten, zweiten oder irgeiid welcher folgenden 0,001 95 Se- hunden nach SchlieCsuiig oder Oeffnung des Stromes. Ich werde die so erhalienen Stroine iinmer als Differential- strtime bezeichnen (ein Ausdruck, der der Kiirze wegen erlaubt seyn mag, wenn auch die Zeit, wahrend welchrr dieselbell zu Stande koininen, ilniner noch eine recht merh- liche ist), im Gegensatz zu den Integalstriimen, welche erhalten werdeii, wenn der Hauptstroln getiffnet oder geschlossen wird, wahrend der Elfenbeincylinder nicht rotirt, solidern die Federn b und d auf den MetalIeinlagen ruhen. Diese integralstrome sollen eigentlich der Sumine aller Dif. ferentialstrome jedesmal gleich seyn. Es wird sich spnter zeigen, in welchen Fallen diefs wahr ist, in welchen nicht. In den Zeichnungen sind nicht die den gefundenen Zahlea entsprechenden Ciirven angegeben, sondern diejenigen, welche das Anwachsen oder Verschwinden des Magnetisinus selbst darstelle~. Die Abscissen stelleii die Zeit von 2 zu 2 Taustendstel Sekunden dar: die Ordinaten sind so ge-

PoggendorVs Anna1 Rd. CIV. 33

51 4

wahlt , dafs die Qifferenzen je zwei aufeinaiider folgender Ordinaten den fur die Differentialstrome gefundenen Zah- len nach der Reihe proportional sind.

B e o h a. c h t 11 1) g e n.

20. Spiralen ohne Kern. Da bei jeder Versuchsreihe voli den beobachteten Differentialstroinen, welche durch Oeffnuiig oder Schliekung des die Eisenkerne magnetisiren- deli Stromes entstanden, diejenigeii Strome abgezogen wer- deli mukten, welche durch die magnetisirende Spirale al- lei11 inducirt wurden, so liegen eine groi'se Aiizahl hierher gehoriger Beobachtungen vor. Nur einige derselben sollen angefiihrt werdeii :

Versuch 1. Magiietisiruagsspirale 1, Indiictiosspirale A. Iutegralstroin der Oeffiiung = 3,5. Differentialstrome der Oeffnung :

Verschiebung CJo 3,4 1 $4 3 3,4 5 3,1 6 3,3 7 2,2 8 0

Versuch 1. Indnctionsspirale B, auf dieselbe gelegt. Oeffnung = 9,05.

Magnetisirungsspirale 111, vertical gestellt, Integralstroin der

Differentialstrhe der Oeffnung : Verxhiebung Oo 8,s

6 8,s 7 6,2 8 0

5 8,8

Diese Beobachtungen bestiitigen durchaus die Angaben vo.n H e lin h o 1 t z I), da€s der Oeffnungsinductionsstrom eine unme€sbar kurze DaueT, besonders eiiien verschwindend kleinen aufsteigenden Ast hat. Sobald n&nlieh die Feder d

1 ) Diese Ann. LXXXIII, 534 u. 537.

515

die Metalleinlage beruhrt, tritt der Differentiahtrom fast mit derselben Gro€se auf, welche der Integralstrom hat; ob er wahrend eines oder wahrend 5 O der Rotation wirkt, immer ist seine Intensitat gleich, er hat also gleich wie ein inomentaner Strom zu wirken angefangen. Da€s auch bei 6" noch fast die gleiche Wirkung vorhaiiden ist, liegt wohl daran, dafs die Feder durch ihre, wenn auch sehr gerioge, Breite etwas zu lange anliegt. Bei 7" ist zwar ein schwa- chercr Strom vorhanden, es ist indefs wahrscheinlich, dafs die Metalltheile , welche trotz aller Sorgfalt nahe am Me I talleinsatze leicht auf das Elfenbein abgerieben werden, den Strom etwas langer erscheinen lassen, als er wirklich vor- hauden ist, so da€s wohl schon bei dieser Verscbiebung der Strom ganz verschwunden seyn sollte. Bei 8 O ist keine Spur von Wirkung wahrzunehmen, d. h. wenn die Schlie- fsung des Inductionsstromes bei einer Verschiebung von 3" (oder des Federfehlers wegen wenig iiber 2 O ) nach der Stromunterbrechung, also nach weniger a h 1 Tausendstel Sekunde geschieht. Ich habe hier ausnahmsweise die Mes- sungen, welche bei Verschiebungen von 0 bis 5" gemacht siiid, mit angefuhrt, weil sie eben am klarsten ftir die er- wahnte Thatsache sprechen. Spater beginne ich immer mit 50, weil erst von da an die SchlieEsung des Inductionsstro- ines Zuni ersten Male die normale Zeit iiber gedauert hat.

Versuch 3, wie Versuch 1. Integralstroni der Scblie- €sung = 3,5. Differentialstrome der Schliefsung :

Versch. Strom

Fio 0,03 10 0,20

20 1 ,00 25 0,80 30 Q.50

I5 0,40

Summa

Versch. Stroru.

35" 0,30 4 0 0 , l O 45 0,05 50 0,02 55 0,0 1

.- - 3,41. 33 *

51 6

Versush 4 , wie Versuah 2. liitegralstrom der Schlie- hung = 9,05. Differentialstrome der Schliefsung :

Vrrsrh. Strom. Versch. Strum. Versch. Strum.

50 0,02 55O 0,65 1050 0,13 10 0,04 60 0,60 110 0 , l O

20 0,15 70 0,45 120 0,o.i

30 0.,55 80 0,m 130 (402 35 0,85 85 (425 135 0,02 40 0,su 90 0,32 140 0,02 45 0,75 95 0,20

15 0,lO 65 0,55 115 0,08

25 0,3U 75 0,35 L25 0,03

50 0 , 7 0 100 0,15

In diesen beiden Reihen zeigt sich eiu ziemlich schiiell aufsteigender Ast, der indefs iminer noch eine Dauer von 10 bis 12 Tausendstel Sekiinden hat; vom Maximum an aber Qllt die Curve allmahlich ab, besonders bei der Spi- rale init vielen Windungen. In beiden Reihen ist die Sumine der Differentialstrome nahezii gleich dem Integral- stroi3, ganz erreichen kann sie denselben nicht, weil die &&.ac&Rgen wegeii zu geringer Grofse der Sirtime ab- gebrochen wurden. Bei der grofsen Spirale I11 in Ver- such -1 ist die Dauer schon sehr betrachtlich, dennoch ist der Integralstrom der Schliefsung gleich dem der Oeffnung beobachtet (Versuch 3 ) ; eiii Beweifs, dafs die Dauer des Schliehmgsstromes immer iioch zu vernachlassigen ist gegen die Schwingungszeit des Magnetspiegels, dafs also die Wirkung des Schliefsungsstromes so gut wie die des Oeff- nungsstromes noch als ein Stofs angesehen werdexi kanii.

Spirale mit Kern, welcher von derselben ganz urn- schlossen ist.

Magoetisirungsspirale I, Inductioiisspirale A (wie fn Versuch 1). Der Integralstrom der Oeffnung sol1 eigent1,ich fiir alle verschiedenen Einlagen bei derselben

Summa =' H,43.

21.

Verszlcfa 5.

517

Versuchsreihe gleich grofs seyn; da aber die im 5. 9 be- schriebene Methode verlangt, dafs die durch die verschiedenen Eisenkerne allein erzeugteii Ablenkungen des Mag- nets M gleich seyen (d. h. nach Abrechnung der durch die inagnetisirenden Spiralen allein erzeugten Ablenhungen), und da diefs lediglich durch Probiren zu erreichen ist, SO ist die Uebereinstimmung nicht vollkommen, namentlich wo die Starke der magnetisirenden StriSme in so weiten Granzen variiren mufste, wie hier. Beispielsweise war die Strom- starke, welche das Rohr mit Eisenfeilspahnen magnetisirte, etwa fiinf Ma1 so stark als die, welche dem massiven Eisen- kern den gleichen Magnetismus verlieh. Die Integralstrome sind deshalb jedesmal angegeben. Bei der zweiten Tabelle sind die Integralstrome der Schliefsung nicht mit aufgefiihst, weil sie denen der Oeffnuiig innerhalb der Beobachtungs- granzen gleich sind.

Kern

- 2

5

4

6

3

1

lntegralstrorn

Kern u. Spirale

12,5

15,6

12,4

16,4

12,4

123

Oeffnuogss trbme.

Kern - 11,3

142

11,3

11,l

11,3

11,4

t'erschie bung - 5 8 5 8 5

10 15 5

10 15 5 10 15 20 25 5 10 15 20 25 30

DXferentialstrom

Spirale

516

Schlieft~ungestr6rne.

Ver- srhie- bung

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

- Kern

- 2

6

Differentialstrom

icrn u. Spirale

0,a 0,5 1,s 470 3,O 270 135 0,5 0,a 091 0,02 0,Ol

0,2 0,5 I ,5 3,9 3,7

290 0,; Q,2 091 0,05 0,o 1

-

3 3

Kern

I

5

1

Kern u. Spiral€

02 0,s 270

3,5

1,5 0,s 0 3 0,05 0,02 0,Ol

0,15 0 4 1 ,a 3,5 3,3 2,7 4 7 0,s 09% 0,1 0,08 0,05 0,02 0,02 0,UI

-

5,o

2,5

Kerti - 0,15 0,3 175 3,B

1 3 191 0 4 0,1b 0,04 0,02 0,01

2,5

0,14 0,35 130

2,5 1,6 0,35 0,19 091 0,061 0,05 0,02 0,02 0,01

3 , ~ 3,0

In der Reihe fur Kern 1 sind die Differentialstrome, welche der Spiralwirkung allein zuzuschreiben sind, nicht gemessen, sondern die aus der Reihe fur Kern 2 benntzt, weil in beiden Fallen die Integralstroine ziemlich gleich waren. Die Reihe fur Kern 6 ist sehr unregelmafsig; zuerst fie1 sie sogar ganz anders aus, da ich Anfangs einen vie1 grofseren Stromantheil anwenden mufste, urn den Blech- platten das gleiche magnetische Moment zu geben, wie den Staben. Nach wiederholtem Oeffnen und Schliefsen wurde der Zustand, wie er in den Tabelleii benutzt ist, zieinlich constant, indefs war nie eine solche Regelmafsigkeit in den Beobachtungen zii erlangen, wie bei den iibrigen Kernen.

51 9

5,s 11,o ' 11,5 7,5 3,8 0,9 0;45 0,19

Versuch 6. Spiralen wie in Versuch 5. Striime Strome

Kern u.1 1 1 Kern i le rn u 1 I spirale Spirale Kern spkale Spirale Kern

5 1 56,5 1 15.3 1 41,2 Integral 1 1 1' 46,8 1 4,3 1 42,5 I Differentialstriime der Sehllefsung.

7 3 14,6 14,5 10,6 690 274 1 0,4

Verschieb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

5 10 15 20 25 30 35 40

3,3

2,o 1,4 0,5 0,2 0,05

2 , ~ 11,o

4,o 1,0 0,5 0,2 0,05

7,a

Differentialstrame der Oeffnung.

14,l 0 0

492 0

38,3 52,4 0

0,l 0,5 l,o 1,9 3,4 4,4

0,OL 0,08 0,04 0,46 0,lO 0,9 0,15 1,75 0,30 3,l 0,55 3,a5

VersucB 7. Magnetisirungsspirale 111, Inductionsspirale B, wie in Versuch 2.

0,l 8,5 1,2 2,O 3,6 4,5

- Integral

0,02 0,OS OJ 0,02 o,oa 0,lO 1 , l O 1,o 0,Ol 1,09 0,H 1,85 a,o 415 1,85 0,35 3,25 3,5 0,35 3,15 0,6 3,9 4,5 0,6 3,9

0,05 0,45 0,5 0,05 0,45

Vemchieb. S

10 15 20 25 30

I Striime I 1 Striime 1 j Striime

Differentialstriime der Schllefsung.

65 70

130 135 140

8,s 29,O 0 6,3 0 2,9 0 1,6 0 0,s 0 0,:s 0 0,l

50,5 8,8 41,7 0 0 0

8,s 0 0 0 0 0

33,2 6,4 2,s 1,31 0,4 0,I

In der letzten Versuchsreihe, bei welcher der Kern bezeichnet ist "Kern 2 in Hiilsem, war das Drahtbundel VOII

einem 2 Millim. dicken Kupferrohre umgeben.

22. Die vorstehenden Versuchsreihen lasseii eigentlich nur einen Einflufs der verschiedenen Eiiilagen auf die Oeff- nungsstriime, also auf das Verschwinden des Magnetismus erkennen. Das Entstehen desselben ist so wesentlich durch die Gegenstriime der Schliehng in der magnetisirenden Spirale selbst bedingt , dafs es ziemlich gleichgiiltig scheint, ob in der Peripherie der Eisenkerne auch noch Strirme inducirt werden und ob die polare Ausbildung des Magnetis- mus durch die Richtkraft , welche Theilchen auf Theilchen in der Richtung der Langenaxe des Kernes ausubt, auf gr6- €sere oder kleinere Schwierigkeiten stiifst. Taf. IV, Fig. 3

52 1

stellt das Anwachseii des Magnetisinus im Drahtbundel und im massiven Eisenkerne nach Versuch 5 vor. Die Ab- weichuiigen beider Curven von eiiiander sind zwar gesetz- mafsig, aber unerheblich.

Beim Verschwinden des Maglietisinus i s t der Unterschied uin so inerklicher. W'eder das Drahtbiiiidel, noch die mit Eiseiifeilspahnen gefiillte Rohre braucht eine mefsbare Zeit, um in den unmagnetischeii Zustaiid ziirlickzukehren, wahrend beim aufgeschlitzten Flintenlauf eine solche Zeit schon nierklich wird. Bei diesem siiid zwar auch periphe- rische Strome nicht moglich, die Wanddicke ist aber schon betrachtlich genug, urn Strome entstehen zu lassen, deren verzogernde Wirkung beinerklich wird. Ain klarstcn geht die Wirkung der peripherischen Stronie aus Versuch 7 hervor. Taf. IV, Fig. 4 stellt das Verschwinden des Magne- tismus aus den in Versuch 5 und Fig. 5 aus den in Ver- such 7 aiigewandten Kernen dar. Die ganzen Ergebnisse dieser Reihen stiminen genau mit deli von Hrn. D o v e durch Vergleichung des physiologischen Effectes erhaltenen ') iiber- ein, nur mit dem Unterschiede, dafs in meinen Versuchen die Stromstarken so gewahlt wareii, dafs der Integralstrom bei den verschiedenen Keriien gleich grofs blieb, so dafs die aus Blechplatten zusaminengesetzten Kerne sich nicht so von den inassiven unterscheiden konnten, wie in D o v e ' s Versuchen. Hr. H e l m h o l t z ' ) ist zu dem Schlusse ge- bomnien, dafs die physiologische Wirkung der Unterbre- chungsstrome hauptsachlich von deren aufsteigendem Aste herriihre, dessen Dauer iibrigens eine unmefsbar kleine sey. Wenn die physiologische Wirkung durch verschiedene Ein- wirkungeii so wesentlich verandert wird und aus meinen Versuchen hervorgeht, dafs die Veranderung des absteigen- den Astes init jeiier ganz gleichen Schritt geht, so liegt der Schlufs nahe, dafs auch die Gestalt dieses Astes von we- sentlichem Einflufs auf die physiologische Wirkung ist. Be-

I ) A. a

'2) D i m e 4nn. LXXXIII , 537.* 0. S. 111 u. ll.

52 2

greiflicher Weise schliefst indefs das Eine das Andere nicht a m , da die Veranderungen des aufsteigenden Astes sich noch irnmer der Beobachtung entziehen, auch wenn die Spiralen solide Eisenkerne enthalten. Ich habe in keinem Falle einen aufsteigenden Ast wahrnehmen kdnnen, woraus geschlossen werden darf, dafs dessen Dauer noch iinmer weniger als I Tausendstel Sekuude betrggt ').

23. Ich fiige noch einige Versuche bei, welche mehr vereinzelt dastehen.

Versuch 8. H u h ni k or f f 1 scher inductionsapparat. Der Kern kann herausgenominen werden, es bleibt aber d a m ein geschlossenes Rohr von Weifsblech in der Spuhle. Als Kerne dienen ein massiver Cylinder und ein Biindel von 1 Millim. dickeii Eisendrshten. Die Versuche dieser Reihe wurden mit gleichbleibender Stroinstarke angestellt.

Ver- schieb.

lntegralstrom d. Schliefsung Differentialstr. d. Schliefsung 5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Drahtbiindel Eisencvlinder Kern 11

Spirale.

154,s

598 693 6,s 790 899

10,9 16,9 17,l 15,5 15,0 14,5

Kern.

65,s

573 577 5,9 598 693 637 999

10,l 879 776 773

Kern u. ' Spirale.

21 1,3

693 616 792 7, 4

I1,2 15,O 16,4 17,7 17,4 17,2 16,s

1) In der friiher von mir roitgetbeilten vorlaufigen Versuchsreihe hatte ich auch fur den Schliefsnngsstrorn keinen aufsteigenden Ast beobaehtet, offenbar wpil ich die Stellungen der beiden Federn b und d als die wahren Nullstellungen angenommen hatte, whhrend sie ein wenig gegen- einaoder versclioben waren.

32 3

Drahtbiindel Eisency linder

Ver- Spirale hem U. Kern Kern "' Kern. schieb. 0. Kern. Spirale. Spirale. 60 7,2 14,4 7,2 16,l s,9

100 6,Y 13,R 7,0 15,O 872

200 2,4 8,9 6,5 10,2 7 28

300 0,s 6,6 5,8 696 5,8

350 0,1 5,3 4,9 692 528

Int egralstrom d. Oeffnung DifferentiaIstr. d. Oeffnung 5

10 15 20 25 30 35 40

200

90,4 Es springen 223,5 Funken

57,l uber 123,4 23,4 45,2 673 255 0 10,7

891 673 4,s 297

0, I

132,l

Diese Versuchsreihe lafst Vieles zu wiinschen iibrig. Die Zahlen folgen, namentlich bei den auf den massiven Eisenkern beziiglichen Beobachtungen, sehr unregelmafsig, ja sogar sind die einzelnen Beohachtungen noch weit weniger unter einauder in Uebereinstimmung, als die hier mitgetheilten Mittel. Diese Unregelmafsigkeiten werden uin so auffallender , je grafsere Eisenmassen in den Spiralen stecken. Dennoch lehrt diese Keihe mancherlei. Zunachst zeigt sich das Verschwinden des Magnetismus sehr verschieden. Aus der diinnen Blechhulse verschwindet er noch immer ziemlich schnell; das Drahtbiindel zeigte bis zur Verschiebung 30 mii€sige Wirkungen auE das Galvanome- ter, diese wiirden aber weit betrachtlicher gewesen segn, wenn nicht der gro€ste Theil des Oeffnungsstromes in Fun-

524

kengestalt iibergesprungeri ware. Die gemessenen Zahlen haben deshalb lieine Bedeutung, und ich habe sie garnicbt aufgefuhrt. Der massive Eisenkern zeigte dagegen ein so langsaines Verschwinden des Magnetisinus, da€s noch bei der Verschiebung 200 ein liiductionsstrom wahrnehmbar wurde. Die beim Drahtbundel eintretende Verziigerung mag nicht nur in der Riickwirkuug der Blechhiilse ihren Grund gehabt haben, sonderii auch in der Dicke der Drahte, denn eine so dunne Blechhiilse wirkt, wie schon D o v e bemerkt hat, nur wenig verzogernd.

Das Anwacbsen des Magnetisinus geschieht wieder bei beiden Eisenkernen nicht sehr verschieden, beide Ma1 reicht die Zeit einer ganzen Umdrehung des Cylinders nicht aus, urn die Eisenkerne auf das Maximum ihres Magnetismus zu bringen. Dick hat auf die Beobachtungen eineii wesentlichen EinfluL; die Zeit, in welcher der Magnetismus entsteht, wird nicht mehr klein im Verhaltnit zu der Zeit, in welcher der Magnetspiegel eine Schwingung vollendet. Darum wird der Iiitegralstrom der Schlie€sung betriichtlich kleiner als der der Oeffnung und zwar um so inehr, je mehr sich das Anwachsen des Magnetismus verziigert. Diese Er- scheiiiung wiederholt sich in den spater mitgetheilten Ver- suchen. Aufserdem konnen die einzeluen Beobachtungen der Differentialstrome nicht mehr ganz richtig seyn , weil, noch ehe eine Schwingung des Spiegels vollendet ist, der Cylinder eiiien Umgang gemacht hat, und ein neuer Stofs erfolgt. Diese Wirkung wird bei den nachfolgenden Versuchen noch auffallender.

24. Yersuch 9. Magnetisirende Spirale I, Inductionsspi- rale B, Eisenkerii 6. Die Ringspirale wurde bald auf die Mitte der magnetisirenden Spirale, bald auf deren Ende geschoben; die Stromstarke wurde so geregelt, d a t bei beiden Stellungen gleiche Iiitegralstriime inducirt wurden.

Integralstrom der Schlie€sung mit Kern und Spirale 6,4 mit Spirale allein . . . . . . . . . . . 3,l mit Kern allein . . . . . . . . . . . . 493

525

Differentialstriime der Schlielsung :

Ver- srhirb.

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Spirale.

($02 0, I0 0,25 097 076 0,3 0,lS 0,05 0,02 0,Ol

Kingsp. am Endr Kern ti.

Spiralr. Kern*

0415 0,03 092 0,l 6,7 0,65 2,L 1,4 290 1,4 077 074 0,5 0,35 0,2 0,15 0, l 0,08 0,05 0,04 0,02 0,02 0,Ol 0 , O l

Die Unterschiede in der Entstehungszeit des Magnetis- mus am Ende und in der Mitte des Eisenkernes sind nach diesem Versuche, der sogar mit dem in der Langeiirichtung am wenigsten zusammenhlngenden Kerne angestellt wurde, so unbedeutend, da€s man auf ein vollkommen gleichzeiti- ges Anwachsen im ganzen Kerne schlieken darf: immer noch unter der Voraussetzung, da€s der Kern seiner ganzen Laiige nach von der magnetisirenden Spirale umgeben ist.

25. Spirale mit Kern, eoelcher Don derselben nicht gum unaschlossen ist.

Versuch 10. Magnetisirungsspirale 111, lnductionsspirale D. Beide stecken auf den Schenkeln eines grofsen, bufeisen- f6rmigen Elektromagnets.

S~blielsung Oeffnnag integralstrom 5 208,O 269,8 Differentialstrame Verschiebung 5 095 0,5

10 O?5 095 15 076 0,s

526

20 QJs 192 25 ($6 192

Schliefsiing Oeftnung

31) 0,65 1,0 35 0,SS 1,O 40 076 1,0

350 0,5 0,5

200 0,5 0,s

In diesern Versuche ist der ungeheure Unterschied zwischen den Integralstromen und der Sumine der Differential - stroine sehr auffallend. Man hat es hier mit eineln Eisen- kern zu thun, be1 dein noch mehre Minuten nach der Schlie- fsung oder Oeffnnng des magnetisireliden Stromes das Eut- stehen oder Verschwinden des ~iiagnetisirenden Stroines noch nicht vollendet ist. In Bezug auf die Schliefsungsstroine ist also nur die Kleinheit der Differentialstrome auffallend ; in Bezug auf die Oeffnungsstriime aber tritt noch etwas Anderes hervor: nsrnlich ein aufsteigender Ast der Curve. Dieser ruhrt aber von der Beschaffenheit der Inductions- spirale her, welche wiihrend einer Schwingung des Spiegels wiederholeiitlich geschlossen wird, und wegen ihrer gro€seii Windungszahl einen Gegenstrorn erregt, welcher Anfangs den Magnetismus iiur sehr Iangsain verschwinden lafst. Weun ich eine kleinere Inductionsspii ale gebrauchte, so verschwand diese Anomalie.

F'ekrsuch 1 I . Magnetisirungsspirale 111, Inductionsspirale C, auf dein Ende des groken Elektromagnetkerns, arif dessen andereii Schenkel die Spirale I11 steckt.

Schliefsung Oaffnung

Integralstroin 8,5 10,O

Verschieb. 5 tiberall 0,I 091 10 091 I5 0,15 20 0,15

21" 8,12 350 091

Differentialstr.

5'2 7

Uei der Schliefsung konnte auf der ganzeii Peripherie kein Unterschied inehr bemerkt werden , was nicht gerade beweist, dais das Anwachseii des Magnetismus durch eine gerade Link darzustellen sey; es wird vielinehr jede Spie- gelablenkung das Resultat einer Reihe sehr kleiner und nicht sehr verschiedener Stoke , welche fast wie ein gleichmahi- ger Druck wirken. Man sieht diefs der ungeinein langsa- men Bewegung des Spiegels und der langen Zeit wahrend welcber er in der Ableiikung beharrt, an. Die Versuche verlieren deshalb ihren Werth als Messungen , und verge- genwartigen nur etwas lebhafter eine schon bekannte That- sache. Aehnlich ist es mit dem Verschwinden des Magne- tismus in diesein Versuch. Es ist zwar kein aufsteigender Ast der Curve zu bemerken, aber die hSchste beobachtete Zahl fallt nicht auf die Verschiebung 5, sondern etwas spater. Bei 5 ist offenbar noch gar hein Oeffnungsstrom vorhanden, sonderii die Strome, welche bei 5 und 1 0 aufge- fiihrt sind, gehbren den Verschiebungen von 365 und 370 an. Mit verschiedenen Abanderungen angestellte Versuche zeigten ahnliche Ergebnisse, aber nur, wenn der grofse Ei- senkern angewandt wurde ; bei kleineren Kernen beganii diefs Verschwinden des Magnetismus von vornherein mit der grofsten Geschwindigkeit. Fiir den groken Kern aber scheint der Schlufs gerechtfertigt, dars eine kleiue Zeit ver- geht, ehe der Magnetismus aus einer von der magnetisirenden Spirale entfernten Stelle eines Eisenkerns zu verschwinden beginnt.

Die im vorigen Paragraphen untersuchten Erschei- nungen treten klarer auf, wcnn man :iur so grofse Eisen- kerne wehlt , dafs eine Urndrehnng des Elfenbeincylinders geniigt , um den Magnetismus zum vollen Entstehen oder Verschwinden gelangeu zu lassen. Ich hatte fur den grofsen Kern den Versuch dadurch abandern konnen, da€s ich den Cylinder langsamer drehte; ich war indefs bei der hierzu nothigen Langsainkeit nicht mehr iiii Stande, die Dre- hung gleichmafsig genug zu erhalten.

Versuch 12. Magnetisirungsspirale 11, Inductionsspirale B.

26.

528

Eisenkerne 9, beide aneiuander geschraubt, also von M Centim. Liinge Die Spirale I1 steckt auf dem eioen, B auf dem anderen Ende dieses Stabes.

Schliefsung. Oeffnung.

Integralstrom 2,6 277

Verschiebung 5 0 098 10 0 0,5 15 0 0,2 20 0,2 0,15 25 0,3 30 0,85 35 0,35 40 (t,3 0,02

Differentialstrbme :

100 0 , I R

250 0,1);5

Hier zeigt sich fur das Entstehen des Magnetismus sehr bestimmt, was oben fur das Verschwinden desselben gesagt wurde. Erst nach 8 Tausendstel Sekundeii wird es an einem Ende des Stabes merklich, dafs das andere Elide desselben inagnetisirt worden ist. Einen ahnlichen Schlufs ge- stattet der folgende Versuch.

Versuch 13. Magnetisirungsspirale I, Inductionsspirale A, jede der Spiralen an einern Ende des 58 Centirn. langeii Eisenstabes.

Differentialstrome der Schliefsung: Verschieh. 5 0 Verschieb. 35 0,9

10 0 40 0,s 15 o,a 100 0,4 20 0,8 250 0,L 25 0,9 350 0 30 0,9

1st die Entfernung zwischen Magnetisirungs- und Induc- tionsspirale nick grofs genug , so ist zwar dieses Ausblei- ben des Magnetisinus nicht beinerkbar, dafs aber eine Ver-

529

ziigelung wirklich stattfindet ~ zeigt sich durch eine Ver- riickiing des Maximuins des Schliefsungsstroines.

Ma~netisiruii~sspirale I, Indiictionsspirale B, Eisenkern 9 (einfache Lange), Spirale I an einem, B ain anderen Elide des Stabes.

Versuch I 4

1)ifferentialstriime der Sclilicfsuug: Verschieb. 5 1,0 Vcrschieb. 45 6,0

10 1,5 5 0 5,l 15 1,9 55 4,7 'LO 2 4 60 1,l 25 3,l 65 3,3 30 J,5 70 3,o 35 6,3 100 0,Y 40 ($3 200 0

hi Fig. 6 Taf. IV ist das Anwachseii des Magnetismus n;wh Versrich 12 rind 13, in Fig. 7 Tsf. IV das Verschwin- dcn desselben nacli Verstich I 1 dargestellt.

27. Welche Uinstande auf das Entslehen und Ver- scliwindeii des Magnetismus in den nicht von der Spirale unigeben en Eisenst&en Einflafs haben , ist BUS den folgenden Vrrsmhen ersichtlicli

Magnetisiruiigsspirale 111, das Drahtbiin- deI 2 enthaltend. Auf dieses wird die Rohre b so aufge- stellt, dals sic ganz aus der Spirale herausragt. lnductionsspirale B auf die Riihre geschoben.

Versmh 15.

B 14 Ccntini. von 111 B 5 Ceotirn von 111

Spiralr kei II Kern 11.

Spirale. Schlichungstriiizie :

Differentialstr. Verschirb. 5 Uebcrall

Intcgralstroin 1,l 0,s 0,6

10 Spuren 15 von PO hblenkung 25

Poggendorff's Anna]. Bd. CV.

Spirale

I ,7

0, I 0,15 093 0,4 0,5

3 ;d

3 5 45 55

I00 150 200

Oeffnungsstroine : Integralstrom Differentialstr. Verschieb. 5

10 15 20 2s 30 35 -10

10l)

Spirale. Kern u. Kern u. Spirale Spira,e Spirale. Kern.

1 , l 0,5

0,9 0,35 1,75 0,25 0,FP 0,l 0.3 0

1,15 u,45

1,2 (1,5 0,’i 45 1,7

Ueberall 2,9 1,5 Spuren 1,0 0

VOll 0?2 Ablenkung 0,09

4r,07 0,04 0,03 0,o 0,o I

Bei diesem Eiseukern, dessen Continuitat in der L h - genrichtung gestort ist , tritt die Verzogerung sowohl des Anwachsens als des Verschwindens des Magnetismus schon bei sehr kleiner Entfernung roii der rnagnetisireiiden Spi- rale hervor. Der Umstand, welclier unwesentlich erschien, so lange der Kern ganz von der Spirale uingeben war: das Polarisiren der Molekelii der Lhgerichtung nach , ist jetzt der wesen tliclyte. Keiner der Eisenl) erne, welche eine vollkoinmene Continnitat der Theile haben, zeigte eine nuch nur ahnliche Verzogerung, sie wirkten vielinehr nur in dein Maafse, wie der Kern 9 in Versuch 1.1. Gepruft wrirden in dieser Beziehung die Kerne 1, 2, 3, 4, 7, 8.

28. VersucA 16. ~iagnetisirungsspirale 11, in derselben steckt Kern 10. An die eine Polflache desselben werden andere Kerne fest angedruckt, auf deren freiein Ende d a m die Inductionsspirale B steckt.

53 I

Oeffnungsstrome : Kern 2

l i e i n 4. Kern 3. in Hiilse. ohne Hiilse.

tiitegralstrom 1,) I , i I ,'L 172

Verschieb. 5 0,Y 0,85 1,l 1 9 1 Differentialstrom.

1 0 0,12 0,12 0,05 0,05 1.5 0,Ol O,i3." 0 0

Rei diesem Versuch ist jede Mitwirhung von Extracur- rents in den Drahten der Spirale selbst sowohl, als in der Periyherie des in der Spirale liegenden Kernes ausgeschlos- sen, da dieser ein Drahtbundel ist. Es handelt sich also nur iim die Polarisation von Tlieilchen zu Theilcheii, nnd urn diejenigen Striime, welche sich durch das Verschwinden des Magnetismus aus den angelegten Mernen in der Peri- pherie dieser selbst erklaren konnten. Die Uebereinstim- mtung der Zahlen fur die Kerne 3 und 4 eiiierseits und fiir den Kern 2, er mag von der Hulse umschlossen seyn oder nicht, andererseits, beweist, dats die Wirkung solchcr peripherischer Strome hier ganz auCser Acht gelasseii werden darf. DaL diese Uebereinstiminuiig selbst dam, wenu man die Kerne (wie bei den mag~~etoelektrEschen Maschilien ) init vielen Kupferdraht.windangeli umgiebt, noch iiicht sehr gestijrt wird, hat Hr. D o r e ' ) bemerkt. Zwei gleiche Drahtbundel, dns eine in einer geschlossenen, das andrre iu einer der Lange iiach aufgeschlitzten Rohre , hielten einander physiologisch iiii Gleichgewicht , wenn das eine in der einen, das andere in der andelreii Spirale der magnetoelek- trischen Maschine steckte uncl die durch beide inducirten Strome einaiider entgegenwirkten.

29. Wenn nun die vorhandene Contiiiuit2t der Mole- keln im Sinne des Querschnittes der Kerne nicht verzogernd wirkt, so scheint es auffallend, dafs die dicken Eisen- stabe des grofsen Elektrornagnets, bei denen doc11 auch die Continuitat in der Langenrichtung nicht gestort ist, so sehr verzogernd wirken. Es handelt sich aber augenscheinlich

1) A . a. 0. s. I:%.* 34 *

532

noch urn die Beweglichkcit der Molekeln selbst , uin die Lcichtigkeit, mit wclcher sie der polarisirenden Wirkuiig Folge leisten Liinnen, und diese ist bei diinnen Dr~h ten , iiberhaupt bei diinnen Eiseninassen, grBCser als bei dicken ; somt ware gar hein Grund zii finden, weshalb der Kern 4 den Magnetismus langsamer verschwindeii 1 3 3 als 2, ebonso wie 1 ihii langsainer verschwindeii 18fst i\Is 4. Zwar hat 2 mehr Masse als 4, aber sie ist in diiiiiie Drahte verthcilt, bei 4 ist sie fester zusaininengedrangt uiid deshalb sind dic Theilchen weniger beweglich.

Risher ist nur das aus der Spirale herausrageiide Stuck der Eiseiikerne uiitersucht wordeii, es ist begreifiich, dafs an dein erregten Elide pines Eisenkernes dadurch, dafs das andere Endc desselbeii nicht uiiinittelbar erregt wird, ebenfalls eiiie Verzogerung iin Eiitsteheii und Verschwin- den des Magiietismus, weiin auch eine geringere, herbeigefiihrt wird.

Magnetisir ungsspirale HI, auf einen Schen- kel des groEser~ hufeisenfiirniigeii Kernes gesteckt. Induc- tionspirale B, auf den erregteii Magnetpol gelegt.

30.

Der folgende Versucli zeigt das. Versuch 17.

Int egra lstroin Uifferentialstr. Verschieb. 5

LO 15 21) 25 30 3 5 4(1 45

100 .LOO :b") 1350

Zusamtneusteliiiug der Ergehnissr.

31. a. Die Zeil, in welcher der Magnetismus in &ell-

kernrn, welche von den magiietisirendeii Spiralen ganz umgeben sind, entsteht, hangt am wesentlichsten von den in den Spiralen selbst erzeugten Gegeiistrom~n ab (& 2, 3, 22). Die gleichzeitige Biltlung peripherischer Strome ist von geringem Einflufs (22), ebenso die Leichtigkeit, mit welcher der Kern seine inagnetische Polarisation In der Lan- geniichtung fortpflanzt (24).

b. Die Zeit, in welcher der Magnetisinus aus Eisenker- lien, welche von der magnetisirenden Spirale ganz uingeben sind, verschwindet, hangt am wesentlichstrn von der Bil- dung peripherischer Striiine in den Kernen ab , so dafs Drahtbiindel den Magnetismus go gut wie inomentan verlieren (4, 21, 22), und immer noch sehr schnell, wenn sie niclrt von einer zu dicken, geschlossenen Metallhulse umgeben sind (21, 23). Auch hierbei ist die Polarisirbarkeit der Molekeln in der Langenrichtung nicht VOD merklichem Einflufs (2 1).

c. Die Zeit, in welcher der Magnetisinus in Eisenker- nen, welche nur zum Theil von der inagiletisirenden Spi- rale umgeben sind, entsteht und verschwindet, bangt am we- seutlichsten von der Polarisirbarkeit der Keriie in der Lan- genriclitung (27) und deshalb von der Lange des aus der Spirale herausragenden Kernes (26), sodaun von der Mas senhaftigkeit des Eisenkernes (29) ab. Dagegen sind die peripherischcn Strome, welche sirh in den Kernen selbst bildeii kiinnen, ohne merklicheii Einflufs (2s).

d. I)ie Verzogerung, welche das Entstehen mid Ver- schwinden des Magnetislilts an dem aus der Spirale her- ausragende~i Elide zeigt, macht sicli auch am erregten Ende selbst geltend (30).

e Die dw Eiiiwirkung peripherischer Stroirie zuzuschrei- benden Verzvgerungen auibern sich durch verlangsamtes Anw.ichsen oder Abfallen der diese Ver$nderung darstel- lenden Curve, die der Einv irhuiig eescliwiichter Polarisir harkeit zuzuscbreibcnden Verziigerengen (.lurch serspatetes

53 4

hnwachsen oder Abfallen derselben (vergl. in Bezug auf die erste Einwirkung Taf. IV Fig. 4 uud 5 , in Bezug auf die letztere Fig. 6 und 7).

8 c h I u Ts b e m e r k u n g e LI.

32. Ich verkenne nicht, dafs hierinit der fragliche Ge- genstand noch nicht erledigt ist; es sind besoiiders zwei Umstande noch nicht hinreichend in Bezug auf die Eiuwir- hung untersucht worderi, welche sie auf das Entstehen uud Verscbwinden des Magietismus in Eisenkernen ausiibcn, das ist die absolute Stiirke des Magnetismus und die materielle Beschaffeiiheit der Eisenkerne. Ich wiirde gern mit der Veroffentlichung der vorhegenden Arbeit gewartet haben, bis ich auch uber diese Einflusse ins Klare gekoinrnen ware, wenn ich nicht befiirchten mii€ste, dafs inich meine bevor- stehende UebersiedeIung nach Erlangen auf Iangere Zeit von der Fortsetzung dieser Uiltersuchringell abhalten wird. Die gewonneneii Resultate lassen indefs schon Manches erkennen. Sie zeigeii unter Anderein, d d s wirklich eine Zeit zur Fortpflanzung der Polarisation der Molekeln gehort, dafs also diese hypolhetische Tragheit des Eisens bei An- nahme und Verlust des Magnetismus nicht weggeieugnet und nur auf das Entstehen von Gogenstromen zuriickge- fiihrt werden kann.

Die in fj. 5 erwiihnte Streitfrage liist sich danach sehr einfach : dafs , wie Hr. E e iiz angiebt , die Eisenlretm eine Ruckwirliung auf die Stahlmagnete ausiibeii, ist uiizweifel- haft; dab, wie Hr. S ins tedea i behauptet, die Trlgheit des Eiseiis das Entstehen des Magnetismus verziigert, ist ebenfalls wahr; es wirlien also beide Griiude gleichzeitig. Wel- cher voii beiden der vorherrsclicmlc ist, wird ganz von der Gestalt der Maschine abhgngen.

Weim ferner alle Versuche zeigen, dafs nur ein aus diinnen Urahten besteliendes, i 011 der Spirale ganz umge- belies Biintlel den Magnetisinus pliitziich verliert, gar kein Kern aber ihn plotzlicb anniinmt, so sollte inan fur alle Chronoskope und ahnliche Apparate, bei deneu eine An-

355

kerbewegung so gleichfiirmig wie inoglich stattfinden SOU, sich nur der Stromunterbrechung, nie der Scbliefsung, und als Kerne nur der Drahtbiindel bedienen.

Dafs das Entstehen des Maguetisrrius in einer sehr grofsen Eisenstauge auch dam, wenn diese ganz von der magnetisirenden Spirale umgeben ist , nicht absolut unabhangig von der Leichtigkeit ihrer Polarisirbarkeit seyn kann , ist wohl ohne Versuche zu behaupten; das eine Ende erh&lt seinen Magnetismus, aufser voii der Magnetisiruiigsspirale, auch vom anderen Ende. Die grofsen Elektromagnete, welche zu diamagnetische:~ V ersuchen beiiutzt werdeu und welche auch nur zum Theil rnit Spiralell bedeckt werden, mussen diesein verzogerndeo Einflusse noch mehr unter- Iiegen.

Bern, iin September 1838.

11. IMagnetische Kotationen utrlrr EinyYufs eines Strornleitrrs von urroer&n&rlicher Gestalt ;

rwn Dr. c. Fr i l i t z sch Pro/ in Gre$sw&?.

A m p e r e behauptet an mehren Stellen seiner elektrody- namischeii Untersuchuugen ’ ) , dafs ein Magnet (oder ein gleichwerthjger geschlossener Leiier) keine continuirlichen Rotatioiieii um einen gesclilossenen Stroinleiter vollfuhren ktinne, wenn alle Theile des letzteren anveranderlich unter einander verbunden seyen ; vielmehr musse zur Darstellung jener Erscheinungen die Stromverbindung im allgemeioen durch einen fliissigen Leiter verniittclt werden. Die Griinde zu diesem Aiisspruch ergebeii sich am besten aus der Ent-

I ) 0 a. Extruit d’une leftre dr ‘13 A m p 2 r r Iz IM. F ~ r ~ d i ~ y 18. Aor. 1843. Rrcueil rl’obdrrrwl. klectrodynorniyues p . 366. Lettre rl W. G e r h u r di stir diuers phe‘rioml.nrs hbctrodynnmiyues; Ann. de chim. et de phys. L’ol. 29, p . 373. (1825)

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Ueber das Entstehen und Verschwinden des Magnetismus in Elektromagneten