при 
Конечно, строго говоря, из-за наличия потенциальной ямы вектор 
в действительности не является свободным электронным состоянием с определенной энергией и импульсом, но данная форма волновой функции обычно может служить в качестве грубого приближения. Мы воспользуемся ею для вычисления матричного элемента электрона:
где 
трехмерный фурье-образ волновой функции начального состояния 
Следовательно, скалярное произведение имеет вид
и, поскольку А является поперечным, из этого уравнения видно, что конечные состояния, при которых испущенные фотоны перемещаются параллельно направлению падающего света, не вносят никакого вклада в вероятность испускания. Таким образом, ясно, что поглощенный фотон не просто передает свой импульс фотоэлектрону.
можно рассматривать как состояние фактически свободной частицы. Для нерелятивистских свободных электронов внутренние степени свободы, такие, как спин, играют малозначительную роль, и состояние почти полностью определяется энергией электрона 
и его направлением движения, которое мы в дальнейшим будем связывать с переменной 
Пусть фотокатод представляет плоскость 
а ось z направлена в направлении оси детектора, и пусть в и 
являются полярными и азимутальными углами импульса электрона 
в состоянии 
(см. рис. 14.1)
