Albert Einstein förutspådde hur elektronernas kinetiska energi i fotoelektriska effekten beror på frekvensen hos ljuset. Han kom på en ny tolkning av vad ljus är, han funderade på vad ljusets kvantegenskaper har att göra med materian. 1905 publicerade han ett arbete som handlade om fotoelektrisk effekt, där han funderat över t.ex. varför en glödtråd svänger på ett visst sätt så att ljus skickas ut i ”paket”. Han frågade sig själv om ljuset i sig alltid var kvantiserat i energipaket. Dessa kvanta, energipaket känns idag igen som fotoner.
Tänk dig materian på en metallyta och att denna metall har lättrörliga elektroner. Anta att en viss energi [Eu] (utträdesarbete) ser till att en elektron lämnar denna metallyta. Om E=hf (h=Plancks konstant) (f= ljusets frekvens) är större än den energi som krävs så kommer elektronen att lämna metallytan. Elektroner kommer alltså i rörelse(ström) då en ljuskälla belyser metallytan med ljus av tillräckligt kort våglängd. Detta är den fotoelektriska effekten.
Ljus, fotoner, har både våg- och partikelegenskaper. Ju högre frekvens, ju högre energi hos fotonerna, ju mer partikelegenskaper. Beroende på vilket experiment man utför så beter sig fotoner och andra partiklar (t ex elektroner och neutroner) som antingen vågor eller partiklar.
är detta ett vettigt svar på första frågan eller är jag helt ute och cyklar?