光電效應(yīng)是指物質(zhì)吸收光子（photon）并激發(fā)出自由電子的行為。當(dāng)金屬表面在特定的光輻照作用下，金屬會(huì)吸收光子并發(fā)射電子（electron），發(fā)射出來的電子叫做光電子（photoelectron）。當(dāng)光子把光電子彈出時(shí),光子本身已經(jīng)沒有能量了。由公式所推:hv-?= E_kmax,。光的波長(zhǎng)需小于某一臨界值（相等于光的頻率高于某一臨界值）時(shí)方能發(fā)射電子，其臨界值即為極限頻率和極限波長(zhǎng)，頻率滿足?= hv₀ 。

臨界值取決于金屬材料，而發(fā)射電子的能量取決于光的波長(zhǎng)而非光的強(qiáng)度，這一點(diǎn)無法用光的波動(dòng)性解釋。根據(jù)光的波動(dòng)理論，光的能量?jī)H與光強(qiáng)有關(guān)。還有一點(diǎn)與光的波動(dòng)性相矛盾，即光電效應(yīng)的暫態(tài)性，按波動(dòng)性理論，如果入射光較弱，照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些，金屬中的電子才能積累住足夠的能量，飛出金屬表面。

可事實(shí)是，只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無論強(qiáng)弱，電子的產(chǎn)生都幾乎是暫態(tài)的，不超過10^-9秒。正確的解釋是光必定是由與波長(zhǎng)有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。這種解釋為愛因斯坦所提出。

光電效應(yīng)由德國物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，對(duì)發(fā)展量子理論及波粒二象性起了根本性的作用。菲力浦·萊納德用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)的重要規(guī)律。愛因斯坦則提出正確的機(jī)制。

方程

在以愛因斯坦方式量化分析光電效應(yīng)時(shí)使用以下方程：

光子能量= 移出一個(gè)電子所需的能量+ 被發(fā)射的電子的動(dòng)能

代數(shù)形式：hv-?= E_kmax

其中

h：普朗克常數(shù)，

?：功函數(shù)，從原子鍵結(jié)中移出一個(gè)電子所需的最小能量，

E_kmax=1/2mv²_m：被射出的電子的最大動(dòng)能，

v _0：是光電效應(yīng)發(fā)生的閾值頻率，

m：是被發(fā)射電子的靜止品質(zhì)，

v_m ：是被發(fā)射電子的速度，

注：如果光子的能量（hv）不大于功函數(shù)（? ?），就不會(huì)有電子射出。功函數(shù)有時(shí)又以W標(biāo)記。這個(gè)方程與觀察不符時(shí)（即沒有射出電子或電子動(dòng)能小于預(yù)期），可能是因?yàn)槟承┠芰恳詿崮芑蜉椛涞男问缴⑹Я恕?/p>