Με τη χρήση πειραματικών δεδομένων έχει βρεθεί ότι η σχέση της (μέγιστης) κινητικής ενέργειας $K$ των φωτοηλεκτρονίων που βγαίνουν από το μέταλλο της καθόδου, κατά τη διάρκεια του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, συναρτήσει της συχνότητας $f$ της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προσπίπτει πάνω στο μέταλλο της καθόδου, είναι γραμμική για $f \geq f_{0}$, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Η συχνότητα $f_{0}$ είναι η συχνότητα κατωφλίου για το συγκεκριμένο μέταλλο. Διάγραμμα Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, η κλίση της γραφικής παράστασης κινητικής ενέργειας-συχνότητας ($K - f$) για $f \geq f_{0}$, είναι ίση με: