Jabarkan Foton: kuantisasi cahaya dari Pengantar mekanika kuantum

Tahun 1905, Albert Einstein mengambil langkah cepat. Ia berpendapat bahwa kuantisasi tidak hanya konstruksi matematika, tapi energi pada sinar cahaya sebenarnya muncul dalam bentuk individual, yang saat ini disebut foton. Energi sebuah foton tunggal adalah perkalian antara frekuensi dengan konstanta Planck:

Selama puluhan tahun, para ilmuwan berdebat antara 2 teori cahaya: apakah itu berupa gelombang atau terdiri dari aliran partikel sangat kecil? Pada abad ke-19, debat ini dianggap lebih cenderung menang ke teori gelombang, karena teori ini dapat menjelaskan efek yang dapat diamati seperti refraksi, difraksi, interferensi and polarisasi. James Clerk Maxwell telah menunjukkan bahwa listrik, magnet, dan cahaya semuanya merupakan manifestasi fenomena yang sama: medan elektromagnetik. Persamaan Maxwell, yang merupakan sekumpulan hukum elektromagnetisme klasik, menjelaskan cahaya sebagai gelombang: sebuah kombinasi medan magnet dan listrik yang berosilasi. Karena lebih dominan bukti-bukti yang mengunggulkan teori gelombang, ide Einstein pada awalnya sangat diragukan. Namun demikian, model foton pada akhirnya lebih diterima. Salah satu bukti paling utama yang membuat teori ini lebih diterima adalah kemampuannya untuk menjelaskan beberapa karakteristik efek fotolistrik. Meski begitu, analogi gelombang tetap tak dapat dipisahkan untuk membantu memahami karakteristik cahaya lainnya: refraksi, difraksi, dan interferensi.