A luz de frequência troca energia com a matéria apenas em grãos inteiros chamados fótons, cada um de energia
onde é a constante de Planck (Planck, 1900; Einstein, 1905) e , o comprimento de onda no vácuo. A intensidade de um feixe mede o número de fótons por segundo; a energia de cada grão é fixada só pela frequência.