光電効果と光の粒子性
1905年、アルバート・アインシュタイン（1879-1955）は、光を粒子として振る舞うエネルギーの量として記述することを提案しました。 光子とは、質量がゼロでエネルギーの量子を持つ電磁波の粒子です。 光の光子のエネルギーは、「E = h \nu」の式によって量子化される。 長年、光は波の概念だけで表現されており、古典物理学を学んだ科学者にとって、この波と粒子の二面性は受け入れがたいものであった。
光電効果とは、金属の表面に光を当てると、その金属から電子が放出される現象のことである。 ある周波数の光だけが、電子を放出させることができることが観察された。 入射する光の周波数が低すぎる場合（例えば赤色光）、光の強度が非常に高くても、また長時間光を当てても、電子は放出されない。 一方、光の周波数が高ければ（例えば緑色の光）、光の強度が低くても、また短時間でも、金属表面から電子を放出させることができる。
古典物理学では、この光電効果を説明することができなかった。
古典物理学では光電効果を説明できない。もし古典物理学を適用すれば、入射光の周波数が低くても、金属中の電子はやがて表面から放出されるに十分なエネルギーを集めることができるだろう。
低周波の光（赤）は、金属表面から電子を放出させることができません。 閾値以上の周波数（緑）では、電子が放出されます。
さらに高い周波数の光 (青) を入射すると、同じ数の電子が、より速い速度で放出されます。 ここでいう「E」とは、金属の電子が放出されるために必要な最小のエネルギーのことです。 入射光の周波数が閾値以下の場合、電子を放出させるのに十分なエネルギーは得られません。 周波数が閾値以上であれば、電子は放出される。 周波数が閾値より高くなると、放出された電子は単純に速く移動する。 閾値以上の周波数の入射光の強度が増加すると、放出される電子の数は増加するが、電子はそれ以上速く移動しない。
光電セルは、光のエネルギーを電気エネルギーに変換し、この電卓の動力源となります
光電効果は、光電セルというデバイスに応用されています。