빛의 회절 및 간섭현상은 빛의 파동성으로 설명된다. 하지만 직진성을 가지는 입자의 성질로는 파동의 원형으로 퍼져나가는 회절 및 간섭현상을 설명할 수 없다. 반면에 콤프턴 산란과 같은 현상은 빛을 여러 개의 입자 즉 광자로 구성된 것으로 생각해한다. 이중 한 개의 입자가 물질 내 전자와 부딪친다. 부딪친 후 광자는 전자에 에너지를 주고 자신은 에너지가 낮아져서 나온다. 이렇게 빛을 입자의 성질을 띤 광자로 보는 입장은 원자처럼 아주 작은 단위의 자연계현상에서 관측이 된다.
한편 파동성에서 진동수와 연관을 살피면, 일정한 진동수에 빛은 그 진동수에 플랑크상수(h)를 곱한 값이 한 개의 광자의 에너지(E)이다.
여기서 J는 에너지의 단위인 줄이며, s는 시간의 단위 초이다. 한편 진동수 
의 단위는 1/s 이다. 이 광자의 수가 많을수록 빛의 세기가 커지게 된다.
여기서 질문요
가만이 있는 광자(진동수가 0인 광자)는 에너지가 없습니다.
근데 광자는 에너지가 있는것이잖아요? (광자=에너지)
그럼 가만이 있는 광자는 광자일까요 아닐까요
빛의 에너지와 세기가 나타내는 효과는 아인슈타인이 발견한 광전효과로 그 차이를 알 수 있다. 광전효과의 개요는 다음과 같다. 한 개의 광자가 물질 내의 전자와 충돌한다. 이때 전자는 원자 안에 속박된 상태로 있다가 일함수라고 하는 충분한 에너지를 얻으면 원자 밖으로 나가게 된다. 빛의 세기가 커도 즉 빛이 많은 수의 광자로 이루어져도 광자 한 개의 에너지가 작으면 광전효과는 나타나지 않는다. 광자의 에너지가 충분히 클 경우는 빛의 세기가 클수록 더 많은 수의 전자가 나오게 된다.
빛에 대한 이 생각은 1905년 아인슈타인이 빛의 광양자설(光量子說)을 제창하였고, 그 뒤 콤프턴효과에 의해서 그 이론의 정당성이 증명되었다.
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