Listrik
Konsep dari potensial listrik sangat berhubungan dekat dengan medan listrik. Sebuah muatan yang diletakkan dalam sebuah medan listrik akan mendapat gaya, dan akan membuat membuat muatan melawan gaya tersebut yang membutuhkan kerja. Potensial listrik pada tiap titik didefinisikan sebagai energi yang dibutuhkan untuk membawa sebuah muatan dari jarak tak terbatas ke titik tersebut. Diukur dalam satuan volt yang berarti satu volt adalah potensial di mana harus dihasilkan kerja 1 joule untuk membawa muatan sebesar 1 coulomb dari jarak tak terhingga. Definisi potensial ini hanya sedikit memiliki kegunaan, dan konsep yang lebih sering dipakai adalah perbedaaan potensial listrik yaitu energi yang dibutuhkan untuk memindahkan sebuah muatan antara 2 titik tertentu. Sebuah medan listrik memiliki karakteristik khusus yaitu "konservatif" di mana jalur yang dilewati muatan tidak berhubungan: semua jalur antara 2 titik tertentu menghabiskan energi yang sama, maka nilai perbedaan potensial dapat ditentukan.
Pengantar mekanika kuantum
Untuk menjelaskan efek ambang ("threshold effect"), Einstein berargumen bahwa membutuhkan sejumlah energi tertentu, disebut "fungsi kerja" dan dilambangkan dengan , untuk melepas elektron dari logam. Jumlah energi ini besarannya berbeda untuk tiap logam. Jika energi foton lebih kecil dari fungsi kerja, maka ia tidak memiliki energi yang cukup untuk melepas elektron dari logam. Frekuensi ambang ("threshold frequency"), , adalah frekuensi sebuah foton yang energinya sebesar fungsi kerja:
Jika lebih besar daripada , maka energi cukup untuk melepas elektron. Elektron yang terlepas/terpental memiliki energi kinetik, , yang, sebagian besar, sama dengan energi foton dikurangi energi yang dibutuhkan untuk mendislokasi elektron dari logam: