O efeito fotoelétrico foi descoberto em 1887 por
Heinrich Hertz ao observar que eletrodos expostos
a luz ultravioleta emitiam descargas elétricas mais
facilmente. O fenômeno foi tratado por Einstein em 1905
evocando hipóteses
ad hoc como retomar a hipótese
corpuscular sobre a natureza da luz que incide sobre o
metal permitindo a troca de momento e a discretização
da energia carregada pela luz.
A energia dos elétrons retirados do metal pela interação
com os fótons incidentes é dada pela equação representada
na imagem abaixo, onde Φ é a função trabalho (energia para
retirar o portador do material), e o produto
hf é a energia
carregada como quantia de radiação pela luz de frequência
f,
h é a constante de ação de Planck introduzida no tratamento
do problema do corpo negro em 1900.
O modelo de Einstein foi validado experimentalmente
em 1914 por Robert Millikan que também usa a equação
de Einstein para obter o valor da constante h. O
experimento consiste em se obter a curva de E versus f
representada acima. Por extrapolação da reta é possível
determinar a função trabalho. Considere um material
como o sódio após analisado tem função trabalho de
4,3 eV e frequência de corte de aproximadamente 10 x
10
14 Hz. O valor da constante de Planck em eV.s é: