Des photons (grains de lumière) envoyés sur un métal peuvent arracher les électrons à sa surface. En détectant la direction et l’énergie des électrons arrachés, on en déduit les propriétés de ces électrons, et les caractéristiques du métal. On peut en particulier mesurer l’énergie en fonction de l’impulsion, et en déduire les „bandes“ de conduction du métal. Cela permet de révéler certains comportements originaux, comme par exemple dans les supraconducteurs au fer, qui présentent deux familles d’électrons.