Photon

Ánh sáng vừa lan truyền như sóng, vừa trao đổi năng lượng theo từng gói rời rạc. Mỗi gói ấy là một photon. Năng lượng của nó không phụ thuộc vào độ sáng của nguồn mà chỉ phụ thuộc vào tần số: E = hf. Tăng độ sáng là tăng SỐ photon, không phải tăng năng lượng của từng photon.

Đó chính là điều hiệu ứng quang điện buộc vật lý phải chấp nhận. Mỗi kim loại có một tần số ngưỡng riêng, và dưới ngưỡng ấy thì không electron nào bật ra, chiếu mạnh đến đâu cũng vậy. Với một kim loại có ngưỡng nằm giữa đỏ và tím, ánh sáng đỏ thật mạnh vẫn không bứt được electron ra, trong khi ánh sáng tím yếu hơn nhiều lại làm được, vì mỗi photon tím mang đủ năng lượng còn mỗi photon đỏ thì không, bất kể có bao nhiêu photon.

Photon không có khối lượng nghỉ, nên không thể đứng yên: trong chân không nó luôn đi với đúng tốc độ ánh sáng. Mọi bức xạ điện từ, từ sóng vô tuyến tới tia gamma, đều là dòng photon, chỉ khác nhau ở tần số và do đó khác nhau ở năng lượng mỗi hạt.