Волновая теория не объясняет существование красной границы фотоэффекта, потому что согласно ей даже при малой частоте падающего излучения, но при длительном воздействии электромагнитной волны на электрон ему можно сообщить энергию, необходимую для выхода из вещества. 1 Следовательно, красная граница фотоэффекта не должна существовать. 1
Объяснение этого явления было дано Альбертом Эйнштейном в 1905 году на основе гипотезы М. Планка о том, что свет излучается и поглощается определёнными порциями, причём энергия каждой такой порции определяется формулой E = hν, где h — постоянная Планка. 3 Эйнштейн пришёл к выводу, что свет имеет прерывистую (дискретную) структуру: электромагнитная волна состоит из отдельных порций — квантов, впоследствии названных фотонами. 3