Эйнштейн использовал идеи Планка о квантах для объяснения фотоэффекта, развив гипотезу о прерывистом характере взаимодействия света с веществом. 12

Планк предположил, что электромагнитная энергия излучается и поглощается не непрерывно, а отдельными неделимыми порциями — квантами. 13 При этом он считал, что распространение света — это непрерывный процесс, происходящий в полном соответствии с законами классической электродинамики. 1

Эйнштейн пошёл дальше и предположил, что свет в принципе обладает прерывистой структурой: не только излучение и поглощение, но также и распространение света происходит отдельными порциями — квантами. 13

Некоторые выводы Эйнштейна на основе идей Планка:

• Один поглощённый квант световой энергии (фотон) может вырвать из металла только один фотоэлектрон. 4 Если кванта световой энергии для этого недостаточно, электрон не выбивается, а остаётся в металле. 4
• Фотоэффект исчезает, если частота света окажется менее некоторой минимальной частоты, которая называется «красной границей фотоэффекта». 2 Фотоэффект возможен только для излучения с большей частотой. 2
• Часть энергии фотона будет затрачена на вырывание электрона из вещества, а остаток этой энергии будет сообщен электрону в виде кинетической энергии. 2

Эти идеи Эйнштейна легли в основу квантовой теории света, которая позволила успешно объяснить законы фотоэффекта и многие другие оптические явления, не укладывающиеся в рамки классической электромагнитной теории. 5