光電効果は、光などの電磁放射を吸収するときに材料から電子が放出される現象です。この効果は1887年にハインリッヒ・ヘルツによって最初に観察され、1905年にアルバート・アインシュタインによって後に説明され、1921年にノーベル物理学賞を受賞しました。

電磁放射の古典理論によれば、放射線のエネルギーはその強度に比例します。したがって、金属が十分に強い光のビームにさらされている場合、金属の電子は金属から排出されるのに十分なエネルギーを吸収できるはずです。しかし、実験により、光電効果は光の強度に依存するのではなく、その頻度またはエネルギーに依存することが示されました。光の周波数が材料の「作業関数」として知られる特定のしきい値を超えている場合にのみ、電子は金属から放出されます。

アインシュタインの光電効果の説明は、電磁放射が光子と呼ばれるエネルギーの個別のパケットで構成されているという考えに基づいていました。光子のエネルギーはその周波数に比例するため、光の周波数が高いほど、各光子が運ぶエネルギーが大きくなります。光子が金属に吸収されると、そのエネルギーは電子に伝達されます。電子は、光子のエネルギーが金属の作業関数よりも大きい場合は金属から排出できます。

光電効果には、太陽光を電気に変換する太陽電池などの技術や、材料の電子構造の研究に使用される光電子分光法など、重要な用途があります。

出典：

1.アルバート・アインシュタイン、「übereinendie erzeugung und verwandlung des lichtes betreffenden heuristischen gesichtspunkt "["光の生産と変換に関する視点で "]、Annalen der Physik 17（1905）：132-148。
2.国立標準技術研究所（NIST）、「光電効果」、https://www.nist.gov/pml/photoelectric-effect-0
3. Khan Academy、「The Photelectric Effect」、 "https://www.khanacademy.org/science/ap-physics-2/em-waves/ap-electromagnetic-waves/a/the-photoelectric-effect
The photoelectric effect is a phenomenon in which electrons are emitted from a material when it absorbs electromagnetic radiation, such as light. This effect was first observed by Heinrich Hertz in 1887 and was later explained by Albert Einstein in 1905, for which he was awarded the Nobel Prize in Physics in 1921.

According to the classical theory of electromagnetic radiation, the energy of the radiation is proportional to its intensity. Therefore, if a metal is exposed to a sufficiently intense beam of light, the electrons in the metal should be able to absorb enough energy to be ejected from the metal. However, experiments showed that the photoelectric effect was not dependent on the intensity of the light, but rather on its frequency or energy. Only when the frequency of the light was above a certain threshold, known as the material's "work function," would electrons be emitted from the metal.

Einstein's explanation of the photoelectric effect was based on the idea that electromagnetic radiation is made up of discrete packets of energy, called photons. The energy of a photon is proportional to its frequency, so the higher the frequency of the light, the more energy each photon carries. When a photon is absorbed by a metal, its energy is transferred to an electron, which can be ejected from the metal if the energy of the photon is greater than the metal's work function.

The photoelectric effect has important applications in technology, such as in photovoltaic cells, which convert sunlight into electricity, and in photoelectron spectroscopy, which is used to study the electronic structure of materials.

Sources:

1. Albert Einstein, "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" ["On a Heuristic Point of View Concerning the Production and Transformation of Light"], Annalen der Physik 17 (1905): 132-148.
2. National Institute of Standards and Technology (NIST), "The Photoelectric Effect," https://www.nist.gov/pml/photoelectric-effect-0
3. Khan Academy, "The photoelectric effect," https://www.khanacademy.org/science/ap-physics-2/em-waves/ap-electromagnetic-waves/a/the-photoelectric-effect