光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率.
临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释.
光电效应的瞬时性,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的.按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间只要足够长,金属中的电子就能积累足够的能量,飞出金属表面.正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成.
按照经典电磁理论,入射波引起物质中电子的振动,其频率必定与入射波频率相等,从而引起的散射波的频率也与入射波相等,而散射前后的介质相同,所以散射前后的波长也不变,这无法解释康普顿效应的实验结果.这只能从光具有粒子性来说明,从而康普顿效应进一步证明了光具有粒子性.