광전효과(光電效應, photoelectric effect)는 빛이 물질에 떨어질 때 물질의 전자가 방출되는 현상이다. 이 현상은 알베르트 아인슈타인에 의해 1905년에 설명되었으며, 1921년 노벨 물리학상을 수여받는 계기가 되었다. 광전효과는 전자기학과 양자역학의 중요한 연결 고리로 작용하며, 물리학 및 현대 기술에 큰 영향을 미쳤다.

광전효과는 일반적으로 금속의 표면에서 일어난다. 특정 주파수 이상의 빛이 금속에 입사하면, 광자의 에너지가 금속 내 전자에게 전달되어 전자가 탈출할 수 있는 충분한 에너지를 얻게 된다. 광자의 에너지는 주파수에 비례하며, 에너지의 양은 플랑크 상수(h)에 주파수(ν)를 곱한 값으로 표현된다. 이 식은 E = hν로 나타낼 수 있다.

전자 방출은 금속의 일함수(작용하는 전자에 필요한 최소 에너지)와 관련이 있다. 주사 전자량의 양이 주파수가 증가함에 따라 전자의 방출 확률이 변화하고, 일정 주파수 이하에서는 전자가 방출되지 않는다. 이러한 현상은 빛의 파동 이론으로는 설명할 수 없는 이상한 결과로, 아인슈타인은 이 현상을 양자론적으로 설명하였다.

광전효과는 태양광 발전, 광센서 및 디지털 카메라 등의 기술에 응용되고 있다. 이 현상은 물리학적 실험에서 실험 기초 및 기초 원리를 이해하는 데 필수적인 역할을 한다.