En el experimento de la fotocorriente, si la intensidad de la luz se mantiene constante, pero la frecuencia aumenta ligeramente, ¿cuál es el efecto sobre la corriente de saturación?
Creo que la corriente de saturación debería disminuir porque la cantidad de fotones debería disminuir.
Pero, todos mis libros de referencia dicen que la corriente de saturación depende solo de la intensidad y, dado que es constante, no habrá cambios.
¿Puedes decirme cuál es el razonamiento correcto? ¿Y por qué?
EDITAR: Otro factor confuso es la energía de los electrones. Si los electrones tienen más energía debido al aumento de la frecuencia, me tomaría menos tiempo llegar al ánodo y eso debería aumentar la corriente. Ahora, ¿qué factor es más dominante? ¿Y cómo sé eso?
Supongo que este es un problema común que se deriva de la forma en que usamos la palabra "intensidad". Normalmente, usaríamos intensidad para referirnos a algo así como la energía que atraviesa una unidad de área por unidad de tiempo. En el caso del efecto fotoeléctrico, generalmente nos referimos al número de fotones (por unidad de tiempo), ya que es el que decide cuántos fotoelectrones se emiten y determina directamente la corriente.
También tenga en cuenta que no hay forma de que podamos tener un cambio "pequeño" en la cantidad de fotones, en comparación con la unidad. Si aumenta ligeramente la frecuencia de una fuente monocromática (una frase que generalmente significa una fuente de frecuencia fija) en una cantidad arbitrariamente pequeña, la intensidad de la energía necesariamente aumentará. Solo cuando llegue al punto en el que el aumento de la frecuencia pueda compensarse reduciendo el número de fotones en exactamente uno, será posible tener la misma intensidad de energía con la que empezó. Puedes ver que la intensidad de la energía es algo más complicada de mantener constante cuando traes fotones.
De todos modos, para tales casos, todo lo que tiene que hacer es observar la variación de la corriente de saturación con la frecuencia para una intensidad de número de fotones fija, es decir, considere la frecuencia y el número de fotones como variables independientes.
EDITAR: Para la corriente de saturación, consideramos el caso cuando todos los electrones llegan allí, y el número de estos electrones (por unidad de tiempo), que es la corriente, está dado por el número de fotones. Hacer que los electrones lleguen allí es la función precisa del voltaje del ánodo en estas situaciones, y la corriente de saturación aparece con un voltaje muy grande. De lo contrario, la energía cinética de los electrones es la razón básica detrás de la variación de la corriente con el voltaje del ánodo.
docciencia
Saurabh Raje