Характерные частоты взаимодействия
Рассмотрим последовательно оценочные выражения для частот взаимодействия νef, νee, νep, νpp, соотношения между которыми определяют характер процессов, происходящих в металлах при поглощении света.
Частоту столкновений электронов с фотонами можно оценить с помощью соотношения

где αq0 — мощность, поступающая от света в единицу объёма металла в поглощающем слое толщиной d = α −1, hν — энергия кванта, n! — концентрация электронов, участвующих в поглощении света.
Поскольку для лазерного излучения видимого диапазона и в ближней инфракрасной области выполняется условие hν ≫ kTe, то в поглощении участвуют лишь электроны с кинетическими энергиями в интервале hν вблизи энергии Ферми. Тогда , где n ≃ 5·1022 см −3 — концентрация свободных электронов в металле.
Проводя, например, оценку для излучения рубинового лазера (hν = 1,67 эВ) и принимая α = 106 см −1, из (2.5) получаем νef = (1,5 ÷ 3,0)·102q0, c −1, где q0 — плотность потока лазерного излучения на поверхности облучаемого металла (Вт/см2).
Поскольку в перераспределении энергии в электронном газе участвуют лишь электроны с кинетическими энергиями в области тепловой размытости ступеньки функции распределения Ферми, то частота электрон-электронных столкновений оценивается по формуле Резерфорда для соответствующей концентрации заряженных частиц

где υF — скорость электрона на поверхности Ферми, σее — резерфордовское сечение для рассеяния электронов на электронах, кТе — область температурной размытости функции Ферми.