Zjawisko fotoelektryczne – że pod wpływem światła uchodzą z ciał ładunki elektryczne nie byłoby samo w sobie tak niepokojącem gdyby nie szczegółowe pomiary Lenarda (z 1902 roku): emisja elektronów (jej zachodzenie lub nie) nie zależy od natężenia światła ale od długości fali.

E.M. Rogers w książce „Fizyka dla dociekliwych”¹) opisuje to tak: -„Sytuacja jest podobna do statków w porcie, łagodnie unoszących się na falach. Od czasu do czasu, jeden ze statków jest nagle wyrzucany na 100 metrów w górę, a reszta kołysze się jak gdyby nigdy nic”.

Rzeczywiście, fale (światło) nawet o sporej amplitudze ale za dużej długości fali nie jest w stanie dokonać emisji elektronu; światło o małej długości fali (nadfioletowe) powoduje wyrzucenie elektronu – a im krótsza długość fali tym większa energia tego elektronu.

Wytłumaczenie, dla współczesnego czytelnika jest banalnie proste: im krótsza fala tym większy kwant energii niesie. Energia tego kwantu (=hν, gdzie ν jest częstotliwością światłą) służy do „wykopania” elektronu, ze studni potencjału (o głębokości W=praca wyjścia) w której jest uwięziony, a nadwyżka energii zamienia się w energię kinetyczną (=E_kin, czyli prędkość) elektronu. Rozumowanie tak proste, że trzeba było do niego Einsteina²⁾ :

hν = W + E_kin

¹) E. M. Rogers, Fizyka dla dociekliwych, PWN Warszawa, 1972
²) który zresztą dostał za to nagrodę Nobla