Emissionen av elektroner från en metallyta när den bestrålas med ljus kallas den fotoelektriska effekten. Elektronerna som emitteras i denna process kallas fotoelektroner. Den kinetiska energin för dessa fotoelektroner ges av ekvationen:

$$KE =hf-\Phi$$

Där h är Plancks konstant, f är det infallande ljusets frekvens och Φ är metallens arbetsfunktion. Arbetsfunktionen är en egenskap hos metallen och representerar den minsta energi som krävs för att avlägsna en elektron från metallen.

Från ekvationen är det tydligt att om frekvensen för det infallande ljuset är mindre än tröskelfrekvensen, kommer fotoelektronernas kinetiska energi att vara negativ och de kommer inte att sändas ut. Detta förklarar varför för en viss metall elektroner emitteras endast när frekvensen av den infallande strålningen är större än ett visst värde.