Знание энергии фотона важно при изучении квантовых переходов, потому что это определяет, как фотон взаимодействует с частицами вещества. 2 При столкновении фотон может обмениваться энергией и импульсом с электронами или атомами. 2

Например, при фотоэлектрическом эффекте энергия выбрасываемых электронов зависит от частоты (или энергии) падающих фотонов, а не от их интенсивности. 1 Также знание энергии фотона помогает объяснить энергетические переходы в атоме: поглощение фотона приводит к переходу электрона на более высокий энергетический уровень, а испускание — на нижележащий уровень. 3

Кроме того, на использовании энергетических переходов основаны квантовые стандарты частоты и атомные часы, измеряющие время благодаря очень точной периодичности энергетических переходов в атомах. 3