เมื่อสสารถูกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นค่อนข้างสั้นเช่นแสงอุลตร้าไวโอเลตหรือแสงที่มองเห็นได้อะตอมของมันจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมา กระบวนการนี้เรียกว่า โฟโตอิเล็กตริกเอฟเฟกต์ หรือน้อยกว่าปกติ ผลเฮิรตซ์ และมันเกิดขึ้นเพราะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีพลังงานที่สามารถขับอิเล็กตรอนในอะตอม การสังเกตผลของโฟโตอิเล็กตริกช่วยอธิบายปัญหาบางอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงและเกี่ยวกับธรรมชาติของอะตอม แสงถูกค้นพบสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งคลื่นและเป็นอนุภาค แสงเดินทางด้วยการเคลื่อนที่ของคลื่น แต่สามารถส่งผลกระทบต่อพื้นผิวและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกลไกโดยการกำจัดอิเล็กตรอนออกจากอะตอม
มักเกิดผลโฟโตอิเล็กทริกเมื่อส่องแสงบนพื้นผิวโลหะ ลำแสงที่ส่องบนพื้นผิวโลหะเรียกว่า โฟโตแคโทด และอิเล็กตรอนที่มันพุ่งออกมาจากอะตอมเรียกว่า โฟโตอิเล็กตรอน แสงที่ส่องแสงบนพื้นผิวโลหะที่นำไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า โฟโต้ วัสดุที่ไวต่อแสงเช่นโลหะที่สามารถพกกระแสไฟฟ้าเนื่องจากแสงถูกอ้างถึงว่าเป็น สารแสง
จำนวนอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากผลของโฟโตอิเล็กทริกนั้นสัมพันธ์กับความถี่และความเข้มของแสงที่ส่องบนพื้นผิวโลหะ แสงความถี่ต่ำซึ่งมีความยาวคลื่นยาวมีแนวโน้มที่จะขับออกไม่กี่อิเล็กตรอนจากพื้นผิวโลหะ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากแสงมีความเข้มสูงหรือความเข้มต่ำ อย่างไรก็ตามที่ความถี่สูงแสงมีแนวโน้มที่จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกไปไกลมากขึ้นโดยเฉพาะถ้าแสงนั้นมีความเข้มมาก นี่หมายความว่าโดยทั่วไปแล้วที่ความเข้มแสงสีแดงจะปล่อยอิเล็กตรอนน้อยมาก แต่แสงสีน้ำเงินจะขับออกมาจำนวนมาก
การสังเกตผลของโฟโตอิเล็กทริคแสดงหลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับลักษณะควอนตัมของแสงซึ่งก่อนหน้านี้ไม่ได้รับการสนับสนุนมากนัก นอกจากนี้ยังสนับสนุนทฤษฎีความเป็นคลื่นคู่ - อนุภาคของแสงในเวลาที่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าแสงทำตัวเป็นอนุภาคหรือคลื่นไม่ใช่ทั้งสองอย่าง
แสงมีอยู่ในอนุภาคที่ไม่ต่อเนื่องที่รู้จักกันในชื่อ โฟตอน ซึ่งมีการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ว่าควอนตัมของแสง หนึ่งโฟตอนคือหนึ่งควอนตัมของแสง มันเป็นหน่วยของแสงที่เล็กที่สุดที่สามารถโต้ตอบกับสิ่งอื่นได้ เสียงสะท้อนของแสงกระทบและคายอิเล็กตรอนเมื่อแสงถูกส่องบนพื้นผิวโลหะ นี่คือผลโฟโตอิเล็กทริก
