愛因斯坦光電效應方程的內容是:光電效應方程是愛因斯坦推廣的一個光學方程。光電效應中,金屬中的電子在飛出金屬表面時要克服原子核對它的吸引而做功。某種金屬中的不同電子,脫離這種金屬所需的功不一樣,使電子脫離某種金屬所做的功的最小值,叫做這種逃逸原子核表面所做的功叫逸出功。Ek=hγ-W0,其中,h為普朗克常量,γ為入射光頻率,W0為逸出功。這個關係式通常叫做愛因斯坦光電效應方程。也可以解析為,光子能量=移出一個電子所需的能量(逸出功)+被髮射的電子的動能。光電子(被髮射的電子的動能)的動能必須考慮電子在物質內部的動能,分析論證,並提出新的光電效應方程。
被髮射的電子也稱光電子,那麼光電子的速度是多少呢?官方很少談及光電子的速度,紫光的頻率約為7×10^14,假設某金屬的逸出功為零,按照愛因斯坦光電效應方程,我們計算一下被髮射的電子的速度,hγ=mv^2/2,由於電子的質量m=9.1×10^-31kg,所以v=10^6(m/s),這個速度和電子繞原子核的速度相當,由於逸出功不為零,所以按照此理論計算,光電子的速度要小於這個速度。相關質量顯示,光電子在真空中的速度:在真空中,光電子的速度接近於光速,但不會達到光速,因為電子有質量,無法達到光速。即使不接近於光速也不應該小於10^6(m/s),即不應該小於電子繞原子核運動的速度。
根據上述的分析,光電子應該是電子攜帶一個光子的組合,我們仍然假設逸出功為零,光電效應方程應該是:Ek=hγ+mv^2/2,Ek是光電子的動能,我們取v電子繞原子核運動的速度約為10^6m/s,假設Ek=mv1^2/2,仍然利用上面的資料可以計算出v1=1.4×10^6m/s,計算的結果是光電子的速度大於電子繞原子核的速度,而小於光速,這一結論和實驗結果是相符的。也有資料顯示電子繞原子核的速度約是10^7m/s,如果這一速度屬實,那麼愛因斯坦光電效應的光電子的動能主要是電子繞原子核的動能,所以愛因斯坦光電效應方程必須修正、完善。透過上面的論證可以得出結論,通常情況下光子能量小於電子的能量,光子的能量也小於光電子的動能。其實,電子攜帶光子在物質內部或也是普遍存在的,例如物質的吸收光譜和和發射光譜就是電子攜帶光子的證明。結論:由於逸出功存在,所以愛因斯坦光電效應方程應該修正為:Ek=hγ+mv^2/2-W0,其中,Ek是光電子的動能、h為普朗克常量,γ為入射光頻率,W0為逸出功、mv^2/2是電子的初動能即電子繞原子核運動的動能。通常情況下照射光子能量小於電子的能量也小於光電子的動能。