W następstwie zjawiska fotoelektrycznego na kulce zbiera się ładunek dodatni, który wytwarza pole hamujące fotoefekt. Wielkość potencjału kulki   można wyrazić poprzez jej ładunek   zależnością  gdzie  jest pojemnością kulki. Maksymalny potencjał kulki   zależy od początkowej energii kinetycznej elektronów. Ponieważ zmiana energii kinetycznej elektronów jest równa pracy sił pola wytwarzanego przez kulkę, to przyjmując, że w nieskończoności potencjał pola kulki i prędkość elektronu wynoszą zero i uwzględniając fakt, że ładunek elektronu jest ujemny, można napisać:

czyli

(1)

Ze wzoru Einsteina dla zjawiska fotoelektrycznego mamy

(2)

gdzie  to stała Plancka,  – częstość światła. Podstawiając (2) do (1), dostajemy

W naszym przypadku