Для увеличения яркости изображения слабых источников света используется вакуумный прибор — электронно-оптический преобразователь. В этом приборе фотоны, падающие на катод, выбивают из него фотоэлектроны, которые ускоряются разностью потенциалов В и бомбардируют флуоресцирующий экран, рождающий вспышку света при попадании каждого электрона. Длина волны для падающего на катод света
нм, а для света, излучаемого экраном,
нм. Какое количество
фотонов, падающих на катод, приходится в среднем на один выбитый фотоэлектрон, если прибор увеличивает энергию светового излучения, падающего на катод, в
раз? Работу выхода электронов
принять равной 1 эВ. Считать, что энергия электронов переходит в энергию света без потерь.
На катот К падают фотоны с длиной волны из-за фотоэффект с поверхности катода вылетают фотоэлектроны, имеющие некоторую энергию
. Ускорившись в поле
, они приобретают энергию
и падают на экран, с которого летят фотоны с длиной волны
. При этом, на
первичных фотонов приходится некоторое количество выбитых с катода электронов
и
вторичных фотонов.
Запишем уравнение Энштейна: Согласно уравнению Энштейна энергия фотона расходуется на работу выхода металла и кинетическую энергию электрона
Также запишем закон сохранения энергии при движении электрона в поле
По условию вся энергия электронов переходит в энергию света:
а прибор увеличивает эту энергию в раз, то есть
Найти же нам надо