Den fotoelektriska effekten observerades första gången av Heinrich Hertz 1887, men det var inte förrän Albert Einsteins uppsats från 1905 om ämnet som en tillfredsställande förklaring gavs. Einsteins teori om den fotoelektriska effekten bygger på idén att ljus består av kvanta, eller fotoner. När en foton träffar ett material kan den överföra sin energi till en elektron i materialet. Om fotonen har tillräckligt med energi kommer elektronen att kastas ut från materialet.
Den maximala kinetiska energin för de emitterade elektronerna är proportionell mot frekvensen av det infallande ljuset. Detta innebär att fotoner med högre energi kan skjuta ut elektroner med högre kinetisk energi. Tröskelfrekvensen är den lägsta ljusfrekvensen som kan orsaka den fotoelektriska effekten. Under tröskelfrekvensen kommer inga elektroner att sändas ut.
Den fotoelektriska effekten är en grundläggande egenskap hos materia och har många tillämpningar. Den används i en mängd olika enheter, inklusive solceller, fotodioder och fotomultiplikatorer. Solceller omvandlar ljusenergi till elektrisk energi, medan fotodioder och fotomultiplikatorer omvandlar ljus till elektriska signaler.
Den fotoelektriska effekten är ett kraftfullt verktyg som har hjälpt oss att förstå ljusets och materiens natur. Det är en viktig del av många moderna tekniker och fortsätter att vara ett område för aktiv forskning.
