Um dos grandes problemas da física clássica no final do século XIX era explicar o que se acontecia quando se incidia um feixe de luz em uma chapa metálica. Vale lembrar que nesta época ainda não existia a teoria completa da mecânica quântica.

 Para se explicar os fenômenos envolvendo átomos e outras partículas pequenas, desenvolveu-se a mecânica estatística, uma forma de tratar tais problemas de maneira clássica, fazendo uso da mecânica clássica. 

O fenômeno, chamado efeito fotoelétrico, relaciona retirar um elétron da camada mais externa de um metal fazendo uso de um feixe de luz. Na época, a luz ainda era entendida como uma onda eletromagnética, e tinha-se que quanto maior a intensidade da luz, maior a quantidade de energia ela transportava. Utilizando a mecânica clássica da época, o resultado era que independente da freqüência da luz, sempre que se incidia luz sobre um metal, era possível aumentar a intensidade do feixe de modo a arrancar elétrons do material. Era possível medir a energia dos elétrons arrancados através de um voltímetro.

Entretanto, não era isso que o experimento mostrava. Quando se incidia um feixe de luz monocromática (frequência única) sobre uma chapa metálica, o elétron poderia ou não ser arrancado do metal. Se fosse, tal elétron teria uma energia definida, e o fato de aumentar a intensidade da luz não resultava em arrancar elétrons com diferentes energias, mas sim apenas uma quantidade maior de elétrons com a mesma energia de antes. Caso o elétron não fosse arrancado pela incidência da luz, aumentar a intensidade da luz também não resultava em passar a arrancar elétrons do metal. Além disso, se a freqüência da luz incidente fosse variada de maneira decrescente, para um dado metal existia sempre uma freqüência, chamada frequência de corte, para a qual abaixo dela não se conseguia retirar elétrons do metal, independente da intensidade da luz. Desse modo, a teoria estava em pleno desacordo com o experimento. Abaixo das imagens tem um simulador para interegir.