Die Erzeugung Hoffmaunscher Stöße durch Multiplikation
ZusammenfassungUnter den Hoffmannsohen Stößen werden zwei Gruppen unterschieden (Fig. 1): Eine Gruppe, welche durch Kaskaden erzeugt wird und welche in Meereshöhe bei 4 cm Pb etwa 50%, bei 10 cm Fe 10 % und bei 50 cm Al etwa 3% (für Stöße von einigen hundert Teilchen) ausmacht. Und eine andere Gruppe, welche bei ganz dicken und bei ganz dünnen Schichten, vor allem in den leichteren Materialien überwiegt, und welche in einer späteren Arbeit genauer diskutiert wird. — Die kaskadenartigen Stöße werden in ihren quantitativen Eigenschaften, insbesondere in ihrer starken Höhenabhängigkeit verständlich, wenn man annimmt, daß sie von Elektronen erzeugt werden, deren Spektrum sich aus zwei Teilen zusammensetzt: 1. Einem Elektronenspektrum, welches aus der durchdringenden Komponente entsteht, welches für die Mehrzahl der Elektronen in Meereshöhe verantwortlich ist, und welches nur langsam mit zunehmender Höhe ansteigt. Es überwiegt in Meereshöhe etwa unterhalb 1011 e-Volt und erzeugt hier die Kaskadenstöße von weniger als etwa 1000 Teilchen. — 2. Einem Elektronenspektrum, welches sich aus den Elektronen des Weltenraumes durch Kaskaden in der Atmosphäre entwickelt, welches in der Stratosphäre überwiegt, aber so stark mit abnehmender Höhe absorbiert wird, daß es in Meereshöhe nur noch etwa oberhalb 1011 e-Volt hinter dem Elektronenspektrum 1 hervortritt und hier nur die größten Kaskadenstöße von mehr als etwa 1000 Teilchen hervorruft. Die Zabl der Elektronen dieses Spektrums oberhalb der EnergieE ist in Meereshöhe ungefähr
$$J_0 \left( {\frac{{10^8 e - Volt}}{E}} \right)^\gamma $$
;γ=1,7 bis 1,9;J0 ∼ 8 bis 3 · 10−2 min−1 cm−2. — Bei der Berechnung der Kaskadensohauer wird eine Formel für die Schwankung der Schauergröße benutzt, welche zwischen der von Bhabha-Heitler und der von Furry angegebenen Schwankung liegt und welche im Anhang hergeleitet wird.