الأثر الضوئي-إلكتروني

وهو الأثر الناتج عن تعرّض مادة ما للضوء وتحرر إلكترونات من هذه المادة بنتيجة هذا التعرّض. عرفت هذه الظاهرة منذ القرن التاسع عشر ولم يُعرف لها تفسيراً إلى أن قال آينشتاين بأن هذا مرده إلى أن الضوء هو حبيبات كمومية، أُطلق عليها اسم "فوتونات"، تقدم طاقتها إلى إلكترونات المادة التي تصتدم بها فتتحرر تلك الإلكترونات بفضل هذه الطاقة جاهزة لأن تؤلف تياراً كهربائياً عندما يتسنى لها الجريان. وهذا التحرر، بالنسبة لمادة ما، لا يكون إلا إذا كانت الفوتونات ذات تردد (عدد الموجات في الثانية الواحدة) يتجاوز ما يسمى بتردد العتبة، أي أن لكل مادة عتبة تردد ضوئي تبدأ إلكتروناتها من بعده بالتحرر. وطاقة الإلكترونات المتحررة تتناسب طرداً مع هذا التردد. وعدد الإلكترونات المتحررة يتناسب طرداً وشدة الضوء الواقع على المادة. وهذا التحرر يكون آنياً، فهو لا يستغرق إلا نانو ثانية واحدة (أي جزء من مليار من الثانية). تُستثمر هذه الظاهرة في توليد الطاقة الكهربائية مباشرة من الضوء.