Annus MirabilisEinstein in 1905
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Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt

Light quanta: from entropy to an energy scale

[p. 145]§ 8. Über die Erzeugung von Kathodenstrahlen durch Belichtung fester Körper.

§ 8.§ 8ÜberondietheErzeugungproductionvonofKathodenstrahlencathode raysdurchbyBelichtungilluminationfesterof solidKörper.bodies
[p. 145]
DietheüblicheusualAuffassung,conceptiondaßthatdietheEnergieenergydesofLichteslightkontinuierlichcontinuouslyüberoverdenthedurchstrahltentraversedRaumspaceverteiltdistributedsei,is[supposition]findetmeets withbeiindemtheVersuch,attemptdiethelichtelektrischenphotoelectricErscheinungenphenomenazutoerklären,explainbesondersespeciallygroßegreatSchwierigkeiten,difficultieswelchewhichinineinerabahnbrechendenpath-breakingArbeitpapervonbyHrn.Mr.LenardLenarddargelegtset outsind.are
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  1. sei (is) · [konjunktiv-i]: Konjunktiv I: sei, the content of the usual conception, reported and not asserted
[pp. 145–146]
NachondertheAuffassung,conceptiondaßthatdastheerregendeexcitingLichtlightausofEnergiequantenenergy quantavonofdertheEnergieenergy(R/N)βν(R/N) \beta \nubestehe,consists[supposition]läßtcan be conceivedsich↳dietheErzeugungproductionvonofKathodenstrahlencathode raysdurchbyLichtlightfolgendermaßenas followsauffassen.↳
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  1. bestehe (consists) · [konjunktiv-i]: Konjunktiv I: bestehe, ‘consists’: the content of the conception, supposed and not asserted
InintodietheoberflächlichesurfaceSchichtlayerdesof theKörpersbodydringenpenetrateEnergiequantenenergy quantaein,↳undandderentheirEnergieenergyverwandeltis transformedsich↳wenigstensat leastzumin partTeil↳inintokinetischekineticEnergieenergyvonofElektronen.electrons
DietheeinfachstesimplestVorstellungpictureistisdie,the onedaßthateinaLichtquantlight quantumseineitsganzeentireEnergieenergyantoeinaeinzigessingleElektronelectronabgibt;gives upwirwewollenshallannehmen,assumedaßthatdiesthisvorkomme.occurs[supposition]
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  1. vorkomme (occurs) · [konjunktiv-i]: Konjunktiv I: vorkomme, ‘occurs’: the content of the assumption
Esitsollis tojedochhowevernichtnot be excludedausgeschlossen↳sein,↳daßthatElektronenelectronsdietheEnergieenergyvonofLichtquantenlight quantanuronlyteilweisepartlyaufnehmen.take up
Einanimin theInnerninteriordesof theKörpersbodymitwithkinetischerkineticEnergieenergyversehenesprovidedElektronelectronwird,willwennwhenesitdietheOberflächesurfaceerreichtreachedhat,haseinenaTeilpartseinerof itskinetischenkineticEnergieenergyeingebüßtlosthaben.have
Außerdemfurthermorewirdis to be assumedanzunehmen↳sein,↳daßthatjedeseachElektronelectronbeiminVerlassenleavingdesof theKörpersbodyeinean(fürofdentheKörperbodycharakteristische)characteristicArbeitworkPPzuhas to performleisten↳hat,↳wennwhenesitdentheKörperbodyverläßt.leaves
MitwithderthegrößtengreatestNormalgeschwindigkeitnormal velocitywerdenwilldietheunmittelbardirectlyanatdertheOberflächesurfacenormalnormalzutodieseriterregtenexcitedElektronenelectronsdentheKörperbodyverlassen.leave
DiethekinetischekineticEnergieenergysolcherof suchElektronenelectronsistis
[p. 146]
IstisdertheKörperbodyzumto thepositivenpositivePotentialpotentialΠ\PigeladenchargedundandvonbyLeiternconductorsvomatPotentialpotentialNullzeroumgebensurroundedundandistisΠ\Piebenjustimstande,ableeinenaElektrizitätsverlustloss of electricitydesof theKörpersbodyzutoverhindern,preventsothenmußmustsein:bewobeiwhereε\varepsilondietheelektrischeelectricMassemassdesof theElektronselectronbedeutet,denotesoderorwobeiwhereEEdietheLadungchargeeinesof oneGrammäquivalentesgram-equivalenteinesof aeinwertigenunivalentIonsionundandP′P'dasthePotentialpotentialdieserof thisMengequantitynegativerof negativeElektrizitätelectricityinwith respect tobezug↳auf↳dentheKörperbodybedeutet.denotes
[p. 146]
SetztsetsmanoneE=9,6⋅103E = 9{,}6 \cdot 10^3,sothenistisΠ⋅10−8\Pi \cdot 10^{-8}dasthePotentialpotentialininVoltvoltss,↳welcheswhichdertheKörperbodybeionBestrahlungirradiationimin theVakuumvacuumannimmt.assumes
[p. 146]
Umin order tozunächstfirstzu↳sehen,seeobwhetherdietheabgeleitetederivedBeziehungrelationderas to order of magnitudeGrößenordnung↳nach↳mitwithdertheErfahrungexperienceübereinstimmt,agreessetzensetwirweP′=0P' = 0,ν=1,03⋅1015\nu = 1{,}03 \cdot 10^{15}(entsprechendcorrespondingderto theGrenzelimitdesof theSonnenspektrumssolar spectrumnachtowarddemtheUltraviolettultraviolethin)↳undandβ=4,866⋅10−11\beta = 4{,}866 \cdot 10^{-11}.
WirweerhaltenobtainΠ⋅107=4,3\Pi \cdot 10^7 = 4{,}3Volt,voltswelcheswhichResultatresultderin order of magnitudeGrößenordnung↳nach↳mitwithdentheResultatenresultsvonofHrn.Mr.LenardLenardübereinstimmt.agrees
[p. 146]
IstisdietheabgeleitetederivedFormelformularichtig,correctsothenmußmustΠ\Pi,alsasFunktionfunctionderof theFrequenzfrequencydesof theerregendenexcitingLichteslightininkartesischenCartesianKoordinatencoordinatesdargestellt,representedeineaGeradestraight linesein,bederenwhoseNeigungslopevonofdertheNaturnaturederof theuntersuchteninvestigatedSubstanzsubstanceunabhängigindependentist.is
[p. 147]
MitwithdenthevonbyHrn.Mr.LenardLenardbeobachtetenobservedEigenschaftenpropertiesderof thelichtelektrischenphotoelectricWirkungeffectstehtstands in contradictionunsereourAuffassung,conceptionsoweitso far as I seeich↳sehe,↳nichtnotim↳Widerspruch.↳
WennifjedeseachEnergiequantenergy quantumdesof theerregendenexcitingLichteslightunabhängigindependentlyvonofallenallübrigenothersseineitsEnergieenergyantoElektronenelectronsabgibt,gives upsothenwirdwilldietheGeschwindigkeitsverteilungvelocity distributionderof theElektronen,electronsd. h.i.e.dietheQualitätqualityderof theerzeugtenproducedKathodenstrahlungcathode radiationvonofdertheIntensitätintensitydesof theerregendenexcitingLichteslightunabhängigindependentsein;beandererseitson the other handwirdwilldietheAnzahlnumberderof thedentheKörperbodyverlassendenleavingElektronenelectronsderto theIntensitätintensitydesof theerregendenexcitingLichteslightunterother circumstances being equalsonst↳gleichen↳Umständen↳proportionalproportionalsein.be
[p. 147]
ÜberaboutdiethemutmaßlichenpresumableGültigkeitsgrenzenlimits of validityderof theerwähntenmentionedGesetzmäßigkeitenregularitieswärenwould have to be made[hypothetical]ähnlichesimilarBemerkungenremarkszu↳[hypothetical]machen↳[hypothetical]wieasbezüglichregardingderthemutmaßlichenpresumableAbweichungendeviationsvonfromdertheStokesschenStokes’sRegel.rule
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  1. wären zu machen (would have to be made) · [konjunktiv-ii]: Konjunktiv II with sein zu: wären ... zu machen, ‘would have to be made’: remarks that could be made, and are not made here
[p. 147]
Imin the foregoingvorstehenden↳istisangenommen,assumeddaßthatdietheEnergieenergywenigstensat leasteinesof aTeilespartderof theEnergiequantenenergy quantadesof theerzeugendengeneratingLichteslightjeeachantoeinaeinzigessingleElektronelectronvollständigcompletelyabgegebengiven upwerde.is[supposition]
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  1. werde (is) · [konjunktiv-i]: Konjunktiv I: abgegeben werde, ‘is given up’: the content of the assumption
MachtmakesmanonediesethisnaheliegendenaturalVoraussetzungassumptionnicht,notsothenerhältobtainsmanonestattinstead ofobigerthe aboveGleichungequationdiethefolgende:following
[p. 147]
FürfordietheKathodenlumineszenz,cathode luminescencewelchewhichdentheinverseninverseVorgangprocesszutodemthe (one)ebenjustbetrachtetenconsideredbildet,constituteserhältobtainsmanonedurchbyeineaderto the (one)durchgeführtencarried outanalogeanalogousBetrachtung:consideration
BeifordenthevonbyHrn.Mr.LenardLenarduntersuchteninvestigatedSubstanzensubstancesistisPEP EstetsalwaysbedeutendconsiderablygrößergreateralsthanRβνR \beta \nu,dasincedietheSpannung,voltagewelchewhichdietheKathodenstrahlencathode raysdurchlaufentraversedhabenhavemüssen,mustumin order toebenjustsichtbaresvisibleLichtlighterzeugenproducezu↳können,be ableinineinigensomeFällencaseseinigea fewHundert,hundredininanderenothersTausendethousandsvonofVoltvoltss↳beträgt.amounts to
Esitistis to be assumedalsothereforeanzunehmen,↳daßthatdiethekinetischekineticEnergieenergyeinesof oneElektronselectronzurfor theErzeugungproductionvielerof manyLichtenergiequantenlight energy quantaverwendetusedwird.is

Footnotes

  1. 1)
    P.P.Lenard,LenardAnn.Annalend.of thePhys.Physics8.8p.page169169u.and170.1701902.1902
  2. 1)
    Nimmtif one assumesmanonean,↳daßthatdastheeinzelneindividualElektronelectrondurchbydastheLichtlightausfromeinemaneutralenneutralMolekülmoleculeunterwith the expenditureAufwand↳einerof agewissencertainArbeitworklosgelöstdetachedwerdenbemuß,mustsothenhatneed changemanoneanindertheabgeleitetenderivedBeziehungrelationnichtsnothingzu↳ändern;↳nuronlyistis to be conceived asdannthenP′P'als↳SummesumvonofzweitwoSummandentermsaufzufassen.↳
  3. 2)
    P.P.Lenard,LenardAnn.Annalend.of thePhys.Physics8.8p.page165165u.and184.184Taf.plateI,IFig.figure2.21902.1902
  4. 1)
    P.P.Lenard,Lenardl. c.loc. cit.p.page150150undandp.page166—166168.168
  5. 2)
    P.P.Lenard,LenardAnn.Annalend.of thePhys.Physics12.12p.page469.4691903.1903