Här var därför detta var en viktig observation:
* klassisk fysik förutsägelse: Klassisk fysik, baserad på vågteorin om ljus, förutspådde att ökning av ljusets intensitet skulle öka energin från de utsända elektronerna. Detta beror på att en mer intensiv våg förväntas ge mer energi till elektronerna.
* Experimentell observation: Emellertid visade experiment att den emitterade elektronernas kinetiska energi endast berodde på frekvensen av ljuset, inte dess intensitet. Att öka intensiteten ökade endast antalet elektroner som släpps ut, inte deras individuella energi.
* Einsteins förklaring: Einstein förklarade denna överraskande observation genom att föreslå att ljus inte bara är en våg, utan består också av diskreta paket med energi som kallas fotoner. Energin för varje foton är proportionell mot dess frekvens. När en foton slår en metallyta kan den överföra all sin energi till en elektron, och matar ut den från metallen. Energin i den utkastade elektronen är då lika med fotonens energi minus metallens arbetsfunktion (den minsta energi som krävs för att ta bort en elektron).
* fotons roll: Detta förklarade varför elektronernas kinetiska energi var beroende av ljusfrekvensen (högre frekvensfotoner har mer energi) och inte intensiteten (fler fotoner betyder bara att fler elektroner kastas ut, inte mer energi per elektron).
Einsteins banbrytande förklaring av den fotoelektriska effekten var ett betydande steg i utvecklingen av kvantteori och fick honom Nobelpriset i fysik 1921.
