Intensidad del efecto fotoeléctrico

Entiendo bastante bien el efecto PE, pero no entiendo una cosa. La intensidad es la cantidad de energía por segundo que incide en un área determinada.

Entonces, ¿puede aumentar la intensidad aumentando la energía eléctrica o reduciendo el área? Al aumentar la energía eléctrica, ¿qué está pasando exactamente? Supongo que al aumentar la intensidad, aumenta la cantidad de fotones que inciden en un área del metal, lo que aumenta la tasa de emisión fotoeléctrica. Pero, ¿por qué el aumento de la intensidad a través de más potencia eléctrica no conduce a una mayor energía de los electrones, si al aumentar la intensidad aumenta la energía de las ondas incidentes?

Entiendo los resultados, pero estoy tratando de entender por qué la intensidad funciona de la manera que es, gracias.

El punto crucial es darse cuenta de que se supone que cada fotón transfiere su energía solo a un electrón. Esto evita que agregar más fotones por segundo (es decir, aumentar la intensidad) sin aumentar la energía por fotón (es decir, la frecuencia fija) tenga algún efecto sobre la energía de los electrones individuales.

Respuestas (2)

Puede aumentar la intensidad (Potencia/Área) de tres maneras : aumentando la tasa de fotones incidentes, disminuyendo el área o aumentando la energía de los fotones. (En cada caso, tomamos los otros dos como constantes).

Aumentar la energía por fotón aumentará la energía de los electrones emitidos, pero no la tasa de emisión.

Aumentar la tasa de fotones aumentará la tasa de emisión de electrones, pero no la energía de los electrones.

La disminución del área no tendrá ningún efecto, siempre que el área no se vuelva tan pequeña que los electrones se agoten en la región expuesta. (ver el comentario de @Danu)

"Aumentar la energía por fotón aumentará la energía de los electrones emitidos, pero no la tasa de emisión". Para aumentar la energía de cada fotón, E = hf, tendría que aumentar la frecuencia, así que use otra luz EM. ¿Cómo el cambio de potencia/área aumenta la ENERGÍA de un fotón individual?
Para aumentar la energía por fotón, tienes que aumentar la frecuencia. Esa es otra forma de aumentar la intensidad. Quizás nuestro malentendido sea su frase "energía eléctrica". No sé a qué te refieres con energía eléctrica, así que ignoré la frase. Debería haber preguntado qué quieres decir.
No estoy seguro de dónde radica mi confusión. Sé que la frecuencia aumenta al usar luz con una frecuencia más alta como las del otro extremo del espectro EM. Entonces, KE max se puede aumentar usando fotones que transportan más energía. Pero cuando aumentamos la intensidad, ¿qué es exactamente lo que aumentamos? ¿Es el número de fotones? Si es así, estamos aumentando la energía del haz, pero NO los fotones individuales, ¿verdad?
Usted definió la intensidad como potencia/área. Hay tres formas de hacerlo. Creo que estás pensando en un caso especial en el que la fuente de luz tiene un espectro fijo, lo cual es bastante típico. En ese caso, tiene razón, y la intensidad se puede considerar como fotones/segundo/área. Pero tenga cuidado con frases como "energía en el rayo". Eso no tiene sentido. Un haz puede tener intensidad . Le resultará más fácil dar sentido a las cosas si utiliza palabras cuyos significados estén bien definidos y comprenda.

La intensidad solo puede aumentar con una mayor energía del fotón. Cuando aumentas la energía del fotón, la energía se absorbe en el electrón, que en consecuencia se va volando con la energía del fotón. Cuanta más energía tiene el fotón, más energía tiene el electrón.

¿¡Un diagrama útil!?
Ojo: se puede aumentar la intensidad disminuyendo el área.
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