Kuantum mekaniğine giriş
Fotonlar: ışığın kantizasyonu > Belirli bir dereceye kadar enerji içeren ışığın sonuçları

Elektromanyetik radyasyon ile her bir fotonun enerjisi arasındaki ilişki kızılötesi ışıkların güneş yanığına neden olmadığını gösterirken morötesi ışıkların güneş yanığına neden olduğunu gösterebilir. Morötesi ışık fotonu büyük miktarda enerji iletebilir- yeterli miktarda hücre hasarı güneş yanığı meydana getirebilir. Kızılötesi ışık fotonu düşük miktarda enerji iletebilir-sadece kişilerin cildinin ısınmasını sağlar. Yani bir kızılötesi lamba kimseye bir güneş yanığı veremez belki soğuk bir odada yeterince büyük yüzeye sahip olduğunda insanları sıcak ve rahat tutmaya yardımcı olur.
Eğer her bir foton eşit enerjiye sahip olsaydı, bir "yüksek enerji" fotonu konuşmak doğru olmazdı. Taşan yüzeylerle birlikte saniyede gelen daha fazla fotonlar yüzünden yüksek frekanslı ışıklar daha fazla enerji taşır. Düşük frekanslı ışık yalnızca aynı nedenle daha fazla enerji taşıyabilir. Eğer bütün fotonların aynı enerjiyi taşıdığı doğru olsaydı fotonların teslim oranını iki katına çıktığında, o zaman, her saniye gelen enerji birimlerinin sayısını iki katına çıkar. Einstein bağımsız dalgaların klasik parçacık bazlı analizlerin lehindeki yaklaşımı ayrı adımlardaki frekanslarla değişebileceği yaklaşımını reddeder. Aynı frekansa sahip tüm fotonlar aynı enerjiye sahiptir ve farklı frekansların tüm fotonlarla orantılı farklı enerjilere sahiptir.
Doğada tek fotonlar nadir olarak olarak rastlanır. Güneş fotonları sürekli olarak fotonları elektromanyetik sıklıklarda emer bu yüzden bunlar sürekli bir dalga olarak değil, ayrı ayrı birimler olarak yaymak için görünür. 19. yüzyılda Hertz ve Lennard mevcut sürüm kaynaklarının paylaşıldığı karakteristiktelerdir. Kırmızı parıltılı demirden ya da kırmızı ışık yayan yıldız güzel enerji içerdiği söylenebilir. Bazı radyasyonların vücudumuza sürekli eklenerek devam eden toplam enerjinin kırmızı, turuncu, yeşil, sarı, mavi, mor ve bunun gibi ışıklar yaydığı tahmin edilmiştir. Büyük yıldız ve demir büyük parçalar olarak daha sonra mutlaka yelpazenin mor sonuna doğru daha fazla renk ile kızdırma olurdu ama öyle değil. Işıma gövdesinin rengini değiştirmek için sıcaklığı değiştirmek gerekir. Sıcaklığındaki bir artış daha yüksek frekanslarda foton yaymasını sağlar ve daha yüksek düzeyde tek tek atomuna uyarmak için kullanılabilir ve kuantum enerjisi değiştir.
Bir yıldız (ya da demir bir parça) ile birim zaman başına toplam yayılan enerji, hem zaman birimi başına fotonların sayısı, hem de dâhil olan bir foton her biri tarafından taşınan enerji miktarına bağlıdır. Diğer bir deyişle, bir ışıma gövdesinin karakteristik frekansı kendi sıcaklığına bağlıdır. Fizikçiler sadece bireysel ve neredeyse ayırt edilemez fotonların büyük sayılar içeren ışık demetlerini aradığı zaman, tek tek foton enerji düzeylerinin önemini anlamak zor olacaktı. Bu yüzden fizikçiler fotoelektrik etkileri gösteren cihazı bulduklarında, başlangıçta yüksek ışık yoğunluğunun fotoelektrik bir cihazdan daha yüksek bir voltaj üretmesi beklenmektedir. Bu spektrumun kırmızı sonuna doğru güçlü ışık ışınları hiç elektrik potansiyeli üretmeyeceği bulunurken, spektrumunun menekşe ucuna doğru ışık ışınları yüksek ve daha yüksek voltajlar üretebileceğini keşfedildi. Einstein'ın fikri farklı enerji içeren her bir birimlerin onların frekansına bağlı olmasıdır ve bu fikir şimdiye kadar mümkün oldukça garip görünürken deney sonuçları sonucu açıklaması yapılmıştır.
Enerji fotonun verilen herhangi bir frekanstaki sabit niceliğini açığa vurmasına rağmen önceki bölgedeki ışık emilim karşısında bir fotoelektrik cihazındaki elektronların enerjisi ilk durumda düzgün değildir. Anormal sonuçlar bireysel elektronların olması durumunda oluşur. Örneğin; karaktersizliği düşük frekanslı aydınlatma emildiğinde fotoelektrik cihaz elektron atılırken uyarılır. İstatiksel yönden Bir fotoelektrik cihazın karakteristik davranışları denge seviyesindeyken o elektronların büyük çoğunluğunun davranışını yansıtır. Bu nokta kuantum dinamikleri bireysel parçacıkların çalışması ile klasik fizik olarak kümelendiği parçacıkların çalışması arasındaki ayrımı kavramada yararlıdır.