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¿Por qué hay un límite superior de energía en el efecto fotoeléctrico?

Siento que me falta algo realmente fundamental en cuanto a la sección transversal del efecto fotoeléctrico. Estoy mirando este gráfico, y parece que cuanto más baja sea la energía del fotón incidente, más probable es que ocurra una interacción fotoeléctrica. Las interacciones de mayor energía son menos probables, hasta un punto de corte, en el que ya no ocurren.

Si la energía del electrón expulsado es igual a la energía del fotón incidente menos la energía de unión, entiendo por qué existe un límite inferior (ya que debe haber suficiente energía para expulsar el e-), pero ¿por qué debería haber un límite superior?
¿Por qué la sección transversal se reduce con la energía en absoluto? photon mass attenuation

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Scorpion99 Puntos 498

La sección transversal se reduce para frecuencias más altas, porque nuestro material se volverá más y más transparente para la luz entrante.

Piénsalo de esta manera: los electrones siguen el campo E oscilante de los fotones. Ahora imagina que el campo oscila cada vez más rápido. En algún momento los electrones no podrán seguirlo, por lo que no obtendrán energía de él y el fotón simplemente pasará de largo.

En este régimen se establecen y dominan otros procesos para las frecuencias más altas (producción de pares).

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Robert Poenaru Puntos 54

Para darle una breve respuesta a su pregunta, en una burda aproximación la sección transversal fotoeléctrica tiene la siguiente expresión: $$ \sigma =const \cdot \frac {Z^n}{E^3}$$ Aquí Z es el número atómico del núcleo y n es un número entero (normalmente entre 4 y 5). Por supuesto, E es la energía del fotón. Así que como puedes ver, la probabilidad de que un fotón produzca el efecto fotoeléctrico, disminuye con la energía.

Puede leer explicaciones más detalladas aquí: $ \textbf {Davisson, C. M. (1965). Interaction of gamma-radiation with matter}$ .

Espero que esto ayude :)

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