¿Cambia la reflectividad del metal cuando se coloca en un fuerte campo eléctrico?

He leído que la mayoría de las superficies metálicas son reflectantes porque sus electrones son lo suficientemente libres para moverse con los campos eléctricos fluctuantes de la luz visible. ¿Mantener estos electrones a un lado (o hacia atrás de la superficie) con un campo eléctrico cambiaría la reflectividad del metal?

Respuestas (1)

La aplicación de un campo eléctrico normal a un metal produce una carga superficial muy delgada (acumulación o agotamiento de electrones) que impide la penetración adicional del campo en el interior. Por ejemplo, el cobre tiene una densidad de electrones libres de 8.5 · 10 22 C metro 3 . Campos eléctricos máximos aplicables mi a una superficie metálica son del orden de 10 7 V / C metro (inicio de la emisión del campo de electrones), para esto el ancho d de una zona de agotamiento/acumulación superficial sería d ϵ 0 mi / ( q norte ) 6.5 · 10 11 C metro , que es mucho más pequeño que la longitud de onda de la luz λ 5 · 10 4 C metro . Por lo tanto, el cambio en la constante dieléctrica superficial y la conductancia producidos por el campo en una región extremadamente delgada es minúsculo en comparación con el efecto de los electrones a granel libres sin cambios. Por lo tanto, en un metal, un efecto de campo eléctrico sobre la reflexión/transmisión de la luz es posible, en principio, pero el efecto es extremadamente pequeño.

Gracias. Muy informativo. Si no te importa... ¿Qué pasaría si tuviera una nanovarilla de metal en un campo eléctrico a lo largo de su eje? Si hago brillar una luz polarizada a lo largo del eje de la varilla, ¿no tendrían que oponerse los electrones de la varilla a la atracción del campo aplicado durante la mitad del ciclo para reflejar la luz?
@james: los electrones estarían oscilando debido a la fuerza del campo eléctrico que crea una corriente de oscilación. Los nanorods pueden funcionar como pequeñas antenas (dipolo). Esto se ha utilizado para convertir la energía de la luz en energía eléctrica de CC cuando la corriente de oscilación se rectifica con un diodo. Consulte Rectennas ópticas en.wikipedia.org/wiki/Optical_rectenna .
@freecharly gracias. Olvidé un poco que los electrones estaban en equilibrio cuando estaban en el campo eléctrico. Por alguna razón, pensé que solo se moverían cuando el campo eléctrico de la luz estuviera alineado con el campo eléctrico artificial. ¡Gracias por aclararme!
Google en electron metal shiny y encuentra cosas como esta: "" Los metales se ven metálicos porque contienen un 'fluido' compuesto de electrones móviles. Este 'fluido' eléctrico es un excelente reflector de ondas de luz y hace que las superficies de los metales actúen como espejos".