Het foto-elektrisch effect is de emissie van elektronen of andere vrije dragers wanneer licht op een materiaal schijnt. Het is een belangrijk onderdeel van de werking van veel technologieën, waaronder zonnecellen, fotodiodes en fotomultipliers.

Het foto-elektrische effect werd voor het eerst waargenomen door Heinrich Hertz in 1887, maar pas in het artikel van Albert Einstein uit 1905 over dit onderwerp werd er een bevredigende verklaring gegeven. Einsteins theorie over het foto-elektrische effect is gebaseerd op het idee dat licht uit quanta of fotonen bestaat. Wanneer een foton een materiaal treft, kan het zijn energie overdragen aan een elektron in het materiaal. Als het foton voldoende energie heeft, wordt het elektron uit het materiaal gestoten.

De maximale kinetische energie van de uitgezonden elektronen is evenredig met de frequentie van het invallende licht. Dit betekent dat fotonen met hogere energie elektronen met hogere kinetische energie kunnen uitwerpen. De drempelfrequentie is de minimale lichtfrequentie die het foto-elektrische effect kan veroorzaken. Beneden de drempelfrequentie worden geen elektronen uitgezonden.

Het foto-elektrisch effect is een fundamentele eigenschap van materie en kent vele toepassingen. Het wordt gebruikt in een verscheidenheid aan apparaten, waaronder zonnecellen, fotodiodes en fotomultipliers. Zonnecellen zetten lichtenergie om in elektrische energie, terwijl fotodiodes en fotomultipliers licht omzetten in elektrische signalen.

Het foto-elektrische effect is een krachtig hulpmiddel dat ons heeft geholpen de aard van licht en materie te begrijpen. Het is een belangrijk onderdeel van veel moderne technologieën en blijft een gebied van actief onderzoek.