Слово «квант» происходит от латинского слова quantum, означающего «сколько» или «как много». Это словом, вообще означает часть, долю или порцию.

Согласно гипотезе Планка наименьшая порция энергии, которую несет излучение частотой , определяется формулой

(1), где называется постоянной Планка

.

Ее значение

Планк поэтически назвал новую постоянную «таинственным послом» из реального мира»

Развивая идею Планка Альберт Эйнштейн в 1905 г. для объяснения внешнего фотоэффекта предложил современную корпускулярную теорию света, предположив, что свет не только излучается, но распространяется и поглощается отдельными порциями, т. е. является «набором» движущихся элементарных частиц (корпускул) – фотонов.

«Корпускула» по-латыни означает «тельце», «маленькая частица».

По Теории Эйнштейна, монохроматическая электромагнитная волна частотой представляет собой поток частиц – квантов или фотонов. Название «фотон» было предложено в 1928 г. Американским физиком Артуром Комптоном. Каждый фотон всегда движется со скоростью света с и несет квант энергии. При взаимодействии с веществом фотон ведет себя как частица и передает свою энергию не веществу в целом и даже не атому, а только отдельным электронам.

Энергия фотона может быть выражена через длину волны :

Когда фотон взаимодействует «один на один» с электроном, электрон забирает всю энергию фотона, которого с этого мгновения больше не существует. В этом случае говорят, что электрон поглотил фотон.

Излучая фотон, электрон теряет часть своей энергии, которая уносится светом. При этом масса тела согласно формуле Эйнштейна уменьшается. Оказывается, что фотон – это удивительная частица, которая обладает своей энергией , импульсом , но не обладает своей массой. Как говорят физики, это безмассовая частица (m=0).

Благодаря Эйнштейну фотон встал в ряд с другими элементарными частицами, только в отличие от них он не имеет массы и «обречен» всегда летать со скоростью света.