Ungleichförmige Elektrizitätsbewegungen ohne Magnet

P. Ehrenfest.
Physikalische
überreicht
Zeitschrift.
11. Jahrgang.
191 o.
vom Verfasser.
Seite 708-709.
Ungleichförmige Elektrizitätsbewegungen
Wahl durch keine anderen als die folgenden
ohne Magnet- und Strahlungsfeld.
- sehr leicht erfüllbaren
Forderungen eingeschränkt ist:
Von P. Ehrenfest.
a) Im Gebiet (B) sei <l> zeitlich konstant
Versucht man gewisse Fragen aus der Dyund
erfülle die Potentialgleichung
l1 <l>= o.
namik des Elektrons möglichst ohne Rechenb) Im Gebiet (A) sei </> zeitlich variabel,
aufwand,
rein begrifflich durchzudenken,
so
l1 <l>habe daselbst beliebige von Null verschieliegt es nahe, statt der dreidimensionalen Prodene
Werte.
bleme die entsprechenden eindimensionalen Fälle
c) Beim Übergang von (A) nach ( B) schließe
vorzunehmen.
Dabei stößt man aber auf einen '
sich </>und grad </>stetig an die in ( B) herreigentümlichen
Umstand: Falls sich eine unschenden
Werte an 1). Schließlich leite man die
endliche ebene Elektronenplatte
immerzu nur
elektrische
Feldstärke ~' die Ladungsdichte (!
senkrecht zu ihl'.en beiden Begrenzungsebenen
und
die
Geschwindigkeit
der konvektiven Elekbewegt, so wird überall die magnetische Feldtrizitätsbewegung
b
in
folgender
Weise aus </>ab:
stärke ~ gleich Null sein. Es wird also auch
~ = -- grad <l>
4.Jr(! = - d <l>
bei einer beispielsweise
oszillatorischen
Bewegung das Strahlungsfeld
(und die elektro0
-~-i (grad </.>)
magnetische Bewegungsgröße!) fehlen.
t>= ------(in A)
b = o (in B).
Der Umstand,
daß · hier die elektrischen
l1 <[>
Ladungen bis ins Une11dliche reichen, kann das
Die so gebildeten Ausdrii<:~ke erfüllen
wie
Resultat bedenklich 'erscheinen lassen.
Von
man
sich
durch
Einsetzer1
überzeugt
zudiesem Bedenken ist das folgende Beispiel frei:
.
c-,
oSJ
Es seien (durchaus positive) räumliche Ladungen
sammen mit ""'=o,
= o alle Maxwellderart über eine Kugelschale verteilt, daß die
sehen Gleichungen.
Die ponderomotorische
Ladungsdichte nur Funktion des Abstandes vom
Kraft, die in den einzelnen Volumelementen
Zentrum ist. Diese Kugelschale möge irgendangreifen muß, ist (>~wie rein radiale Pulsationen ausführen und zwar
so, daß in jedem Augenblick
die LadungsAlle diese Elektrizitätsbewegungen
sind wedichten und Radialgeschwindigkeiten
Kugelsymsentlich dadurch gekennzeichnet, daß in jedem
metrie besitzen.
Man erkennt ohne weiteres ,
Punkt
des Raumes
Konvektionsund
daß das Magnetfeld fehlen muß: wäre es vor Verschiebungsstrom
einander
kompenhanden, so müßten die magnetischen
Kraftsieren.
Eine Symmetrie der Anordnung
ist
linien wegen der Symmetrie der Anordnung
-- wie die obige Konstrukt1on zeigt - hierfür
rein radial verlaufen, also irgendwo Quellen aufnicht erforderlich.
weisen, was wegen div ~ = o ausgeschlossen ist.
1) Wird z. B. a]g Gebiet (A) ein Ellipsoid genommen
Die - bis auf unwesentliche EinschränkunPound als Funktion <P im Gebiet (B) das Newtonsche
gen allgemeinste Klasse von magnetfeldtential des Ellipsoides für den Außenraum, so lä13t sich
freien Elektrizitätsbewegungen
wird durch foldie Forderung (c) noch in unendlich vielen Weisen erfüllen, indem man <P für den Innenraum etwa graphisch
gende Konstruktion geliefert: Man denke im
vorgibt und zwar in jedem Moment verschieden.
Raum irgendwelche endlichen Gebiete (A) ausPetersburg,
Juli 1910.
gewählt, der Restraum
heiße (B).
Hierauf
nehme man eine Funktion </>(x, y, z, t), deren
(Eingegangen 16. Juli 1910 .)
o,t