Quando la materia è colpito da onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda relativamente breve, come la luce ultravioletta o luce visibile, i suoi atomi possono emettere elettroni. Questo processo è noto come l'effetto fotoelettrico o, meno comunemente, l'effetto Hertz , e si verifica perché le onde elettromagnetiche in possesso di energia che è in grado di staccare gli elettroni in un atomo. L'osservazione dell'effetto fotoelettrico contribuito a chiarire alcuni aspetti circa la natura della luce e sulla natura degli atomi. Luce, si è scoperto, può agire sia come un'onda e come una particella, la luce viaggia in moto ondoso, ma può fisicamente superfici di impatto e persino causare cambiamenti meccanici da staccare gli elettroni dagli atomi.

L'effetto fotoelettrico è di solito osservata quando la luce viene puntato su superfici metalliche. Il fascio di luce che brillava in una superficie metallica viene indicato come il fotocatodo , e gli elettroni che si espelle da un atomo sono chiamati fotoelettroni . Splende di luce su una superficie conduttiva metallo può effettivamente causare una corrente elettrica, chiamata fotocorrente , a formare. Un materiale che è sensibile alla luce, come ad esempio i metalli, che possono portare una corrente elettrica a causa della luce, sono indicati come sostanze fotosensibili .

Il numero di elettroni emessi come risultato l'effetto fotoelettrico è strettamente legata alla frequenza e l'intensità della luce brillava sulla superficie del metallo. Luce a bassa frequenza, che ha una lunghezza d'onda, tende a rimuovere alcuni, se del caso, gli elettroni da una superficie metallica. Ciò è vero se la luce è di alta intensità o bassa intensità. Ad alta frequenza, invece, la luce tende a rimuovere gli elettroni molto di più, soprattutto se la luce è particolarmente intensa. Ciò significa che, in qualsiasi intensità, la luce rossa release elettroni molto pochi, ma la luce blu sarà sloggiare molti.

L'osservazione dell'effetto fotoelettrico ha presentato elementi di prova per la natura quantistica della luce, che non era mai aveva molto sostegno. Ha inoltre sostenuto la teoria del dualismo onda-particella di luce in un momento in cui la maggioranza degli scienziati ritiene che la luce sia comportato come una particella o un'onda, non entrambi.

Luce esiste in particelle discrete noto come fotoni , che sono scientificamente descritti come quanti di luce. Un fotone è un quanto di luce, è la più piccola unità di luce che può interagire con qualsiasi altra cosa. Quanti di sciopero della luce e gli elettroni sloggiare quando la luce è brillato su una superficie metallica, questo è l'effetto fotoelettrico.