入射光频率ν,光子能量为hν.假设阴极材料的逸出功是ω,则很显然,光电子的动能Ek≤hν-ω.注意,光电效应是三体效应,参与反应的微粒有入射光子、原子核、光电子.由于原子核可能会分去一部分反冲动能,所以,光电子的出射动能Ek≤hν-ω.具体原子核会分去多少能量,是由动量守恒决定的,即参与反应的三个微粒的动量矢量和与初始体系动量相等.
光电子从阴极板出来之后飞行到阳极,这个过程中,假设在两极对应的截面积S里的电子面密度为ρ(C/cm²),ρ是和光强度相关的一个量,光强越大,意味着单位体积里的光子密度越大,光子越多,则打出的光电子越多.
现在,在光电子出射后的空间里选取一段长为h的空间为分析对象,则电流强度I=Q/t=(ρS)v/h.其中,v是光电子的平均速度.