30
обычным фотоэлементом, то к нему подсоединяют при-
мерно такой же усилитель, какой применяется в обыч-
ном радиоприемнике. Фотоэлемент с подключенным к
нему усилителем может обнаруживать свет даже очень
малой интенсивности. Мы получим даже лучший резуль-
тат, если заменим фотоэлемент фотоумножителем или
другой светочувствительной трубкой. При помощи этих
устройств чувствительность может быть доведена до та-
кой точки, когда можно обнаружить единичные фотоны.
Как мы заметили в начале второй главы, согласно
корпускулярной теории свет состоит из потока фотонов.
Наименьшее количество света, которое теоретически
возможно обнаружить, это фотон, так как меньшего ко-
личества света просто не существует. Фотон невозмож-
но обнаружить непосредственно. Его существование до-
казывается другими путями; например, различными
способами можно зарегистрировать движение электро-
на, возникшее в результате столкновения его с фотоном.
Фотоны рентгеновских лучей и гамма-излучения на-
столько богаты энергией, что электроны, с которыми
они сталкиваются, приобретают высокие скорости, и их
сравнительно легко обнаружить. С помощью самых
чувствительных инструментов для измерения гамма-из-
лучения мы можем получить сигнал почти о каждом фо-
тоне, который достигает измерительный прибор. Поэто-
му можно непосредственно сосчитать число приходящих
фотонов, и с этим достижением мы добились предела
теоретически возможного. Но фотоны видимого света
обладают гораздо более низкой энергией, и следова-
тельно, их способность выбивать электроны, которые
затем могут быть обнаружены, уменьшилась. Используя
лучшие инструменты, созданные до сих пор, мы можем
обнаружить в среднем каждый пятый или десятый фо-
тон.
38
Может ли человеческий глаз сравниться с каким-либо
из этих высокочувствительных приборов? Чувствитель-
ность глаза сильно колеблется в зависимости от внеш-
них условий. От яркого солнечного света чувствитель-
ность понижается, и она бывает максимальной, лишь
когда у глаза было некоторое время, чтобы приспосо-
биться к очень слабой освещенности. Степень чувстви-
тельности также сильно зависит от цвета, самая высо-
кая чувствительность по отношению к желтому цвету,
самая низкая — к красному и синему. Чтобы измерить
чувствительность глаза в наиболее благоприятных ус-
ловиях, мы измеряем чувствительность к желтому цве-
ту после того, как глаз адаптировался в темноте. Такой
способ исследования показал, что самый слабый свето-
вой сигнал, обнаруживаемый глазом, соответствует нес-
кольким (пяти или десяти) фотонам, прошедшим сквозь
зрачок и достигшим сетчатки. Таким образом, в наи-
более благоприятных условиях глаз демонстрирует мак-
симум чувствительности, которая только физически воз-
можна.