Madde, ultraviyole ışık ya da görünür ışık gibi nispeten kısa dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgalar tarafından çarpıldığında, atomları elektronlar yayabilir. Bu işlem fotoelektrik etki veya daha az yaygın olarak Hertz etkisi olarak bilinir ve elektromanyetik dalgaların bir atomdaki elektronları yerinden çıkarabilecek enerjiye sahip olması nedeniyle oluşur. Fotoelektrik etkinin gözlemlenmesi, ışığın doğası ve atomların doğası hakkında bazı konuların netleştirilmesine yardımcı olmuştur. Işık, keşfedildi, hem bir dalga hem de bir parçacık olarak hareket edebilir; Işık dalga hareketinde hareket eder, ancak yüzeyleri fiziksel olarak etkileyebilir ve elektronları atomlardan uzaklaştırarak mekanik değişime neden olabilir.
Fotoelektrik etki genellikle metalik yüzeylerde ışık parlayan olduğunda gözlenir. Metal bir yüzeyde parlayan ışık ışını, foto katod olarak adlandırılır ve bir atomdan çıkardığı elektronlara fotoelektronlar denir. İletken bir metal yüzey üzerindeki ışığın parlaması aslında foto akım denilen bir elektrik akımının oluşmasına neden olabilir. Işık nedeniyle elektrik akımı taşıyabilen metaller gibi ışığa duyarlı bir malzemeye ışığa duyarlı maddeler denir.
Fotoelektrik etkinin bir sonucu olarak çıkan elektronların sayısı metal yüzeyinde parlayan ışığın frekansı ve yoğunluğu ile yakından ilgilidir. Uzun bir dalga boyuna sahip olan düşük frekanslı ışık, eğer varsa, metalik bir yüzeyden elektronları az miktarda uzaklaştırmaya meyillidir. Işık yüksek yoğunluklu veya düşük yoğunluklu ise bu durum geçerlidir. Bununla birlikte, yüksek frekansta, ışık, özellikle de ışık yoğun olduğunda, çok daha fazla elektronun yerini değiştirme eğilimindedir. Bu, temel olarak, herhangi bir yoğunlukta, kırmızı ışığın çok az sayıda elektron serbest bırakacağı, ancak mavi ışığın pek çok yerinden çıkacağı anlamına gelir.
Fotoelektrik etkinin gözlemlenmesi, daha önce pek fazla desteği olmayan ışığın kuantum niteliği için güçlü kanıtlar sundu. Ayrıca, çoğu bilim insanının ışığın her ikisine de değil, bir parçacık ya da bir dalga gibi davrandığına inandığı bir zamanda dalga-parçacık ikiliği teorisini destekledi.
Işık, bilimsel olarak ışığın kotası olarak tanımlanan fotonlar olarak bilinen ayrı parçacıklarda bulunur. Bir foton bir kuantum ışıktır; Başka bir şeyle etkileşime girebilecek en küçük ışık birimidir. Işığın Quanta'sı metalik bir yüzeyde ışık parladığında elektronları vurur ve yerinden çıkarır; bu fotoelektrik etkidir.
