La energía de cada fotón individual viene dada por [matemática] E = hf [/ matemática], donde [matemática] h [/ matemática] es la constante de Planck y [matemática] f [/ matemática] es la frecuencia de la luz (“color “, Si la luz es visible).
En cuanto a la “densidad de fotones”, depende de qué quiere decir exactamente con eso. Algunas cosas que me vienen a la mente:
- Densidad de número de fotones : el número de fotones por unidad de volumen en una región dada del espacio.
- Densidad de energía de fotones: la energía total de todos los fotones por unidad de volumen en una región dada del espacio.
- Densidad de flujo de fotones: la cantidad de fotones que impactan / pasan a través de una determinada superficie (ya sea física o abstractamente definida) por unidad de tiempo por unidad de área. [Nota: hay alguna variación en la forma en que diferentes personas usan los términos “flujo” y “densidad de flujo”, por lo que esto no siempre coincide con lo que ves en otros lugares.]
- Densidad de flujo de energía de fotones , también conocida como Intensidad: igual que # 3, excepto contar la energía en lugar del número de fotones . La relación entre # 1 y # 2 es la misma que entre # 3 y # 4.
En el caso del efecto fotoeléctrico *, para cualquier material dado hay algo de energía de corte [matemática] W [/ matemática] (la “función de trabajo” de ese material). Para cada fotón que golpea el material, si la energía [matemática] E [/ matemática] del fotón es menor que [matemática] W [/ matemática], no se expulsan electrones. Si es más que [matemática] W [/ matemática], entonces expulsa un electrón, con energía cinética [matemática] EW [/ matemática].
- ¿Qué universidades están investigando actualmente la antimateria?
- ¿Qué problemas resolverá la ILC que el LHC no alcanza?
- ¿Los fotones saben que existo?
- ¿Qué pasaría con una entidad que podría 'violar' el Principio de incertidumbre de Heisenberg, o que podría conocer con precisión la posición y el momento de cada objeto cuántico en este universo?
- ¿Para qué puede abrir el Bosón de Higgs puertas en Física?
Entonces, no importa cuántos fotones haya con energía (o, equivalentemente, frecuencia) más baja que el valor de corte. Pero, cuantos más fotones de alta energía / frecuencia tenga, más electrones serán expulsados.
* Nota: este es más específicamente un modelo básico del efecto fotoeléctrico. La realidad es algo más complicada, pero no en formas que deberían ser importantes aquí, no creo.
