当物体吸收了光辐射后，物体内也可能产生能量较大的电子，其中一部分将运动到达物体表面，并克服表面势垒而逸出，成为发射电子。这种现象称为外光电效应或光电子发射。发射出的电子称为光电子，光电子所形成的电流称为光电流。

光电子发射是光能转变为电能，或光信号转变为电信号的一种形式，在许多电子器件(如光电管、光电倍增管、电视摄象管等)中都要利用这种发射形式。由于不可见光如红外线、紫外线、X射线等也能引起光电子发射，所以它也被利用来把不可见光转变为可见光，有时也用于把微弱的光转变为较强的光。在变像管、亮度增强管等电子器件中，以及在紫外光电子能谱仪、X射线光电子能谱仪等表面分析仪器中，光电子发射都起着重要的作用。

另一方面，在一些并不利用光电效应的电子器件中，有时也会发生人们所不希望的光电子发射现象。如电子高速打到电子管阳极上，会产生X射线，这些X射线照到别的电极上，就会引起这些电极发射光电子，形成所谓的本底电流或噪声电流。这种现象对静电计管、电离计管等器件的性能提高形成严重的限制。因此，研究光电子发射现象对于电子器件来说具有普遍的重要性。

固体样品在光作用下发射电子，这些电子通常被加有正电压的收集极所收集，所收集的电子流与样品特性、光的性质和电压有关。

1．斯托列托夫定律

斯托列托夫定律为：当入射光的频率或频谱成分不变时，阴极单位时间内发射出的光电子数目或饱和光电流If与入射光的强度Φ成正比

2．爱因斯坦定律

爱因斯坦定律为：光电子的最大初动能Wmax只与入射光的频率v成线性关系，而与入射光的强度无关。

半导体的光电子发射，有3个主要过程：

(1)光子被吸收，产生电子跃迁。

(2)受激电子向固体一真空界面处运动。

(3)电子越过表面势垒向真空逸出。

依靠外光电效应制成的光电探测器称为光电子发射探测器。光电倍增管是典型的光电子发射探测器。其主要优点是灵敏度高，稳定性好，响应速度快和噪声小；主要缺点是结构复杂，工作电压高和体积大。它是个电流放大元件，具有很高的电流增益，因而最适合在微弱光信号场合下使用，如在激光测距、雷达、通信等接收系统中已广泛使用。