算式

光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下，金属会吸收光子并发射电子，发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小於某一临界值（相等於光的频率高於某一临界值）时方能发射电子，其临界值即极限频率和极限波长。临界值取决於金属材料，而发射电子的能量取决於光的波长而非光的强度，这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。可事实是，只要光的频率高於金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹於1887年发现，对发展量子理论起了根本性的作用。

算式

在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下算式：

光子能量 = 移出一个电子所需的能量 + 被发射的电子的动能

代数形式： : 其中

• '是普朗克常数，
• '是入射光子的频率，
• 是功函数，从原子键结中移出一个电子所需的最小能量，
• 是被射出的电子的最大动能，
• '₀是光电效应发生的阀值频率，
• '是被发射电子的静止质量，
• ''是被发射电子的速度，

'：如果光子的能量（h'）不大於功函数（），就不会有电子射出。功函数有时又以标记。

这个算式与观察不符时（即没有射出电子或电子动能小於预期），可能是因为系统没有完全的效率，某些能量变成热能或辐射而失去了。