Ban đầu quả cầu bằng đồng chưa tích điện. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ vào quả cầu thì electron bị bứt ra khỏi quả cầu và quả cầu tích điện dương, quả cầu có một điện thế.
Số electron bị bứt ra càng nhiều thì điện thế của quả cầu càng tăng dần. Và khi điện thế quả cầu đạt tới giá trị Vmax thì các electron vừa mới bứt ra lại bị hút trở lại quả cầu, và điện thế của quả cầu không tăng nữa. Vậy giá trị cực đại Vmax của điện thế quả cầu chính là hiệu điện thế hãm trong tế bào quang điện. \(V_{max}= U_h\)
Hệ thức Anh -xtanh: \(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h\)
=> \(eU_h= hf -A=\frac{hc}{\lambda}-A\)
=> \(U_h = \frac{\frac{hc}{\lambda}-A}{e}= \frac{hc}{e\lambda}- \frac{A}{e}\)
Chú ý: \(A = 4,57 eV=> \frac{A}{e}= 4,57V.\)
=> \(U_h = \frac{hc}{e\lambda}- \frac{A}{e}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{1,6.10^{-19}.0,14.10^{-6}}- 4,57= 8,87 - 4,57 = 4,3V.\)