任何物体在光照射下发射电子的现象被称为光电效应。研究光电效应的成果包括以下几点：
1. 每种金属都存在一个极限频率，只有当入射光的频率超过这一极限频率时，才能引发光电效应。
2. 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，它随着入射光频率的增加而增加，二者之间存在线性关系。
3. 当光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬间完成的，这个时间间隔小于10^-9秒。
4. 当入射光的频率高于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
以上是光电效应的基本规律。在金属中，自由电子受到晶格正离子的吸引力，需要从外部获得足够能量才能逃离金属。按照波动理论，光的能量取决于光的强度，而光的强度又与光波的振幅有关，与频率无关。这一理论预测，无论光的频率如何，只要光的强度足够大或照射时间足够长，电子就能获得足够能量从而发生光电效应。但实验结果与之一致，因此经典的波动理论无法解释光电效应。
爱因斯坦提出的光电效应方程是 hυ = (1/2)mv^2 + I + W，其中 (1/2)mv^2 表示光电子的初动能。对于金属而言，由于其内部存在大量自由电子，I项可以忽略不计，因此爱因斯坦方程简化为 hυ = (1/2)mv^2 + W。如果 hυ < W，电子则无法脱离金属表面。对于确定的金属，极限频率 υ0 是产生光电效应的最小光频率，由 hυ0 = W 决定。相应的极限波长 λ0 可以通过 C/υ0 = hc/W 计算得出。
发光强度的增加意味着照射到物体上的光子数量增多，因此发射的光电子数量与照射光的强度成正比。因此，对于同一种金属，在能够发生光电效应的情况下，不同波长光的效应程度不同，紫外光最强，可见光次之，红外光最弱。
