Металлический шарик в вакууме облучают неограниченно долго светом с длиной волны, меньшей красной границы фотоэффекта для этого металла: 
. Фотоэффект на поверхности шарика продолжается до тех пор, пока…
. Фотоэффект на поверхности шарика продолжается до тех пор, пока… • потенциал шарика не сравняется с задерживающим потенциалом
• шарик не нагреется до температуры плавления и не расплавится
Такое предположение противоречит закону сохранения энергии, выражаемому уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. Учтите, что каждый электрон, покидающий шарик, уносит с собой электрический заряд. Поэтому шарик будет заряжаться положительно, а разноименные заряды притягиваются.
• концентрация свободных электронов внутри металлического шарика не сравняется с концентрацией электронов в электронном облаке у поверхности шарика
Поскольку электроны имеют электрический заряд, то вырывание электронов из шарика приводит к разделению зарядов и возникновению электрического поля в пространстве вокруг шарика. Пространственная концентрация электронов будет устанавливаться с учетом влияния этого поля.
• все свободные электроны не вылетят из шарика
Учтите, что каждый электрон, покидающий шарик, уносит с собой электрический заряд. Поэтому шарик будет заряжаться положительно, а разноименные заряды притягиваются.