光イオン化
6\mathrm {eV} }
ここで m は電子の静止質量、v はイオン化直後の電子の速度、h はプランク定数、 ν {\displaystyle {\nu }} は入射光子の振動数である。また一般に E kin = mv/2 , E photon = h ν {\displaystyle {h\nu }} と表されることを用いた。
原子・イオンと衝突した光子の全てが光イオン化に寄与するわけではない。光イオン化の確率には光イオン化断面積(英語版)が関係しており、これは光子のエネルギーと光イオン化の対象に依存する。光子エネルギーがイオン化の閾値を下回っていた場合、光イオン化断面積はほぼゼロである。しかし、パルスレーザーの発展に伴い、極めて強く(高光強度(英語版)または高光子流束密度)、波の揃った(コヒーレント)光を作ることができるようになってきており、そこでは多光子イオン化(または多光子電離、英語: multi-photon ionization; MPI)と呼ばれる現象が起きている。さらに高光強度な領域(赤外光または可視光において概ね I ∼ 10 - 10 W/cm 前後)では、障壁抑制イオン化(英語: barrier suppression ionization; BSI)や再散乱イオン化(英語: rescattering ionization)のような非摂動(英語版)現象(摂動論で説明できない現象)さえも観測されている。