ここで は電子を原子から引き離すエネルギー（イオン化エネルギー）、 は物体表面から電子を飛び出させる仕事、 は解放された光電子の運動エネルギーである。金属の特徴として、その中に多量の自由電子を有している。自由電子はすでに原子から離れて、金属内を自由に運動しているので金属に対して と考えることができる。そのかわり、金属表面から電子が飛び出すためには、金属内部に閉じ込められている場に打ち勝たねばならない。これに打ち勝つために費やす仕事が仕事関数 である。金属の場合、アインシュタインの方程式は次のようになる。
もし、 ならば電子は金属表面から飛び出せず、光電効果は起こらない。これはある最小の振動数、 があり、 では光電効果を起こすことができるが、それ以下の振動数では光電効果を観測できない。なお、仕事関数は熱電子に関する実験から求めることができる。
ミリカンの実験.
ミリカンは真空中の陰極に光を当てて光電効果を起こし、その時に陰極、陽極間に流れる電流を測定した。そして、陰極、陽極間の電圧と光電子の運動エネルギーの関係からプランク定数を求め、光電効果を実証した。光電子の運動エネルギーを 、電界が電子にする仕事を とする。もし、 ならば、光電子は陽極に到達することができなくて電流は流れない。よって、ちょうど電流が流れなくなる電圧を とすると、アインシュタインの方程式 より
となる。この を照射光の振動数 ν に対するグラフとして描き、そのグラフの傾き からミリカンはプランク定数を求めることができた。ミリカンが光電効果から求めたプランク定数は
となり、黒体輻射の実験から求めたプランク定数
とほぼ一致している。
思考実験
思考実験 （しこうじっけん、、）とは、。科学の基礎原理に反しない限りで、極度に単純・理想化された前提（例えば摩擦のない運動、収差のないレンズなど）で行われるという想定上の実験。
概要.
思考実験という言葉自体は、エルンスト・マッハによって初めて用いられた。