Entdeckung des lichtelektrischen Effekts durch Heinrich Hertz 1887

Photoeffekt, photoelektrischer Effekt, Photoelectric effect, Hertz 1887

Es wird der historische Versuch, mit dem Hertz den Photoeffekt entdeckte, nachgestellt.

Heinrich Hertz: Ueber den Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung.

In: Annalen der Physik, Verlag Johann Ambrosius Barth, Leipzig, 1887, Band 267, Heft 8, S. 983 – S. 1000 zzgl. Tafel VII, Fig. 8-11

In einer Reihe von Versuchen, welche ich über die Resonanzerscheinungen zwischen sehr schnellen electrischen Schwingungen angestellt und kürzlich veröffentlicht habe*, wurden durch dieselbe Entladung eines Inductoriums, also genau gleichzeitig, zwei electrische Funken erregt. Der eine derselben, der Funke A, war der Entladungsfunke des Inductoriums und diente zur Erregung einer primären Schwingung. Der zweite, der Funke B, gehörte der inducirten secundären Schwingung an. Der letztere war ziemlich lichtschwach, seine maximale Lange war in den Versuchen genau zu messen. Als ich nun gelegentlich zur Erleichterung der Beobachtung ein verdunkelndes Gehäuse um den Funken B anbrachte, bemerkte ich, dass innerhalb des Gehäuses die maximale Funkenlänge sehr merklich kleiner war, als sie vorher gewesen. Bei successiver Entfernung der einzelnen Theile des Gehäuses fand sich, dass nur derjenige Theil derselben die benachtheiligende Wirkung ausübte, welcher die dem Funken A zugekehrte Seite des Funkens B deckte. [...]

* Hertz, Wied. Ann. 31. p. 421. 1887.

[...] Auf eine electrostatische oder electrodynamische Schutzwirkung lasst sich die Erscheinung nicht zurückführen. Denn nicht allein gute Leiter zeigten, zwischen A und B eingeschoben, die Wirkung, sondern auch vollkommene Nichtleiter, insbesondere Glas, Paraffin, Hartgummi, welche doch eine Schutzwirkung nicht auszuüben vermögen. Wiederum Metallgitter von grobem Gewebe zeigten einen Einfluss nicht, während sie doch zur Schutzwirkung hinreichen.

Versuchsaufbau: mittels Feinstelltrieb ist die Einstellung des Kugelabstands einfacher möglich, es geht aber ohne diese Hilfe

Versuchsaufbau: Die Spannung für die Funkenstrecke A zwischen den großen Kugeln resultiert aus einem an einer schaltbare Steckdose angeschlossenen Aufbautrafo und beträgt ca. 4600 V (500:10.000). Die Spannungsversorgung der kleineren Kugeln (Funkenstrecke B) erfolgt mittels Hochspannungsnetzgerät, welches so eingestellt ist, dass bei dauerhaftem Funkenüberschlag die Spannung auf 5 kV einbricht. Die Kabel der beiden Stromkreise dürfen sich nicht berühren. Die Kugeln der Strecke B ggf. leicht anschmirgeln.

Durchführung: Der Abstand der Kugeln (B) wird so eingestellt, das gerade kein Überschlag mehr stattfindet. Dann wird die Funkenstrecke A eingeschaltet.

Beobachtung: Auch an B treten wieder Überschläge auf (solange A eingeschaltet ist)