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Geschichte

Wilhelm HALLWACHS (1859 -1922)

von Robert Sterl [Public domain], via Wikimedia Commons

Wilhelm HALLWACHS wurde am 9. Juli 1859 in Darmstadt geboren und verstarb am 10. Juli 1922 in Dresden.

Nach Lehrjahren bei Kundt und Kohlrausch wurde er 1893 Ordinarius für Elektrotechnik an der Technischen Hochschule Dresden. Hallwachs war ein Meister der Experimentalphysik, der viele Geräte selbst konstruierte und baute.

1887 fand Heinrich Hertz bei seinen Versuchen über elektromagnetische Schwingungen, dass die Funken an einer Funkenstrecke länger ausfielen, wenn in der Nähe gleichzeitig ein anderer Funken übersprang. Er konnte dafür das ultraviolette Licht des zweiten Funkens verantwortlich machen. Hallwachs widmete sich als erster der experimentellen Untersuchung dieses photoelektrischen Effekts oder Hallwachs-Effekts, wie er später auch bezeichnet wurde.

Er wies nach, dass durch ultraviolettes Licht negativ geladene Metallplatten entladen und ungeladene positiv aufgeladen werden und dass die Wirkung an die Absorption ultravioletten Lichtes geknüpft ist.

In einer Arbeit aus dem Jahre 1889 schreibt er:

Angeregt durch die Versuche von Hrn. Hertz über die Wirkung des Lichtes auf den Inductionsfunken hatte ich vor einiger Zeit gezeigt, dass bei der Belichtung negativ electrischer, blanker Metallplatten mit geeignetem, ultravioletten Licht sich die negative Electricität den electrostatischen Kräften des Feldes folgend, zerstreut. . . .

Erst 1904 wandte sich Hallwachs erneut dem photoelektrischen Effekt zu. Jetzt untersuchte er, wie dieser Effekt vom bestrahlten Material abhängt. Er schreibt u.a.:
Die negative Electricität ging, wie sich gezeigt hatte, von den Metallplatten bei der Belichtung nicht mehr weg, wenn die zuerst frisch geputzte Oberfläche einige Zeit an der Luft gelegen hatte. . . .

Durch seine experimentellen Erfolge wurde Hallwachs zum führenden Forscher auf dem Gebiet der Photoelektrizität. Die Entwicklung führte im Bereich der Technik später zur Photozelle, die eine wichtige Rolle beim Tonfilm und der Bildtelegraphie spielte.
Im physikalischen Bereich erlangte der Photoeffekt große Bedeutung bei der Entwicklung einer neuen Modellvorstellung vom Licht. Die Deutung des Effekts mit Hilfe der Lichtquantenhypothese durch Einstein im Jahre 1905 führte in das völlig neue, durch Max Planck begründete, Gebiet der Quantenphysik.

Hinweise:


 

"Eine blank geputzte kreisförmige Zn-Platte von etwa 8 cm Durchmesser hing an einem isolirenden Stativ und war durch einen Draht mit einem Goldblattelectroskop in Verbindung gesetzt. Vor der Zinkplatte stand parallel mit ihr ein großer Schirm aus Zinkblech von etwa 70 cm Breite und 60 cm Höhe. In der Mitte desselben befand sich ein Marienglasfenster (Gipsspatfenster) durch welches die Strahlen einer jenseits aufgestellten Siemens'schen Bogenlampe auf die Platte fallen konnte (vgl. Skizze, welche der Beschreibung nachempfunden ist).
Das System aus Platte und Goldblättern isolirte gut: während eines Tages nahm die Ablenkung (der Plättchen) um etwa ¼ ab, während der Dauer des Versuches um keinen merkbaren Betrag. Auch wenn die Bogenlampe in Gang, das Marienglasfenster aber durch geeignete Substanzen bedeckt war, blieb die Isolation erhalten.
Ladet man die Platte samt Electroskop, welch letzteres von den Strahlen nicht getroffen werden kann, negativ electrisch, so beginnen, sobald die Lichtstrahlen auf die Platte auftreffen, die Goldblättchen lebhaft zusammenzufallen; bei positiver Ladung tritt ein Zusammenfallen auf den ersten Blick gar nicht, bei genauerer Untersuchung erst nach längerer Zeit in merklichem Betrag ein."

Über die absorbierende Wirkung verschiedener Medien schreibt Hallwachs:
"Um die Schwächung der Wirkung beim Durchgang der Lichtstrahlen durch zwischengeschaltete Platten zu untersuchen, wurde an Stelle des Marienglasfensters eine Blende aus Metallblech gesetzt, welche eine quadratische Oeffnung von 4 cm Seite besass. Die benutzten Platten bedeckten diese Oeffnung vollständig. Der Abstand zwischen dem Bogen (Lichtquelle) und der electrisirten Zinkplatte betrug 100 cm."
Als gut durchlässige Substanzen erwiesen sich Gipsspat, Bergkristall, Steinsalz und Kalkspat. Zu den stark absorbierenden Substanzen zählten Glas, Metall, Pappe, Papier und Glimmer. Auch bei einigen Flüssigkeiten wurde die Absorption des Bogenlampenlichts nachgewiesen.