De emissie van elektronen vanaf een metalen oppervlak wanneer dit met licht wordt bestraald, wordt het foto-elektrisch effect genoemd. De elektronen die bij dit proces worden uitgezonden, worden foto-elektronen genoemd. De kinetische energie van deze foto-elektronen wordt gegeven door de vergelijking:

$$KE =hf-\Phi$$

Waar h de constante van Planck is, is f de frequentie van het invallende licht en is Φ de werkfunctie van het metaal. De werkfunctie is een kenmerk van het metaal en vertegenwoordigt de minimale energie die nodig is om een ​​elektron uit het metaal te verwijderen.

Uit de vergelijking wordt duidelijk dat als de frequentie van het invallende licht lager is dan de drempelfrequentie, de kinetische energie van de foto-elektronen negatief zal zijn en niet zal worden uitgezonden. Dit verklaart waarom voor een bepaald metaal alleen elektronen worden uitgezonden als de frequentie van de invallende straling groter is dan een bepaalde waarde.