Retardamento previsto pela teoria clássica

Seja uma lâmpada de potência igual a 1 W colocada a uma distância de 1 m do pedaço de material no qual o efeito foto-elétrico ocorre. A quantidade de energia alcançando o material, por unidade de área e de tempo é

(6-A-1)

Como um elétron está localizado num átomo, ele poderá acumular apenas a energia que incidir sobre aquele átomo. Cada átomo oferece ao fluxo de radiação uma área

(6-A-2)

sendo R o raio do átomo. Já discutimos a ordem de grandeza desta quantidade:

(6-A-3)

A energia que incide sobre um átomo, por unidade de tempo, é portanto

(6-A-4)

Para ser liberado do material, o elétron deverá acumular uma energia no mínimo igual à função trabalho. O valor desta quantidade depende do material, mas uma valor típico é

(6-A-5)

O tempo necessário para que o átomo acumule esta energia fica então

(6-A-6)

Este tempo é obviamente facilmente observável.

Poderia alegar-se que as interações entre átomos permitiriam que a energia acumulada por vários átomos seja transferida para o elétron de apenas um átomo, assim acelerando o processo de ejeção. No caso de um material sólido, isto concebivelmente poderia explicar a ausência de qualquer retardo observável. Porém, o efeito foto-elétrico tem sido observado também nos gases, e neste caso não haveria como explicar a ausência de retardo com idéias clássicas.