Kvant mexanikaning atom bo’ysunadigan qonunlariga atom yadrosi ham bo’ysunadi. Atom energiyasi istagan qiymatlarni emas, balki energetik satxlar deb ataluvchi ma’lum qator kattaliklarni qabul qiladi. Bunday sathlar yadroda ham mavjud. Ularning pastkisi asosiy sathlar, katta energiyali sathlar esa uyg’ongan sathlar deyiladi. Atomda sathlar orasidagi farq elektron qobiqlarning turli holatlari bilan, yadroda esa yadro zarralari - protonlar va neytronlarning holatlari bilan bog’liq.

Foton – elektromagnit maydon kvanti; tinch holatdagi massasi nolga va spini l ga teng bo’lgan elementar zarra. Foton – barcha elementar zarralar ichida eng keng tarqalgani. U ko’rinuvchi yorug’lik oqimida ham, rentgen nurlanishda ham, radioto’lqinlar ko’rinishida ham, lazer impulslarida ham uchraydi. 1964 yilda amerikalik radioastronomlar A. Penzias va R. Vilson olam fazosi millimetrli radioto’lqinlar bilan to’lganligini aniqladilar; ularni 2,7 K temperaturadagi sovuq foton gaz sifatida qarash mumkin.

Biz yorug’ osmon to’g’risida, quyoshning yorug’lik oqimi to’g’risida, xonamizning yoritilganligi va chuvlanma lampalarning yorug’lik kuchi to’g’risida gapirar ekanmiz, ba’zan, bu tushunchalarning barchasi optikaniig fotometriya deb ataladigan bo’limida qatiy ta’riflanganini bilmaymiz ham. Bu bo’lim yorug’lik nurlanishini ko’z bilan sezishga asoslanib o’lchashga, kengroq ma’noda esa – optik diapazondagi elektromagnit nurlanishlar bilan ko’chiriladigan energiyani o’lchashga bag’ishlangan.

Ikki xil fotoelektr effekt: tashqi va ichki fotoeffekt mavjud. Tashqi fotoeffekt elektromagnit nurlanish tushayotgan modda sirtidan elektronlar chiqadi. Odatda, fotoeffektni hosil qiluvchi nurlanishning to’lqin uzunligi optik diapazonida yotadi. Ichki fotoeffekt qattiq jismlar eletkromagnit nurlanishni yutayotganida, atom eletronlarining shu jismdagi holatlariga qarab, ularning qayta taqsimlanishiga bog’liq.