Физический смысл квантового характера поглощения света атомами заключается в том, что законы классической физики не вполне пригодны для описания процессов, происходящих на уровне атомов и молекул. 2

Процесс поглощения света в терминах квантовой теории связан с переходом электронов в атомах и молекулах с низких уровней энергии на более высокие. 4 При этом атомы и молекулы не могут долго находиться в возбуждённом состоянии и передают избыточную энергию окружающей среде. 2

Некоторые процессы, которые происходят при поглощении света:

• Безызлучательный переход в основное состояние. 2 Энергия возбуждения передаётся окружающим молекулам и в конечном счёте переходит в тепло. 2
• Фотохимическая реакция. 2 Происходит из-за возбуждения молекулы фотоном или ионизации молекулы при вылете из неё фотоэлектрона. 2
• Люминесценция. 2 Переход электронов в основное состояние в молекуле с испусканием одного или последовательно нескольких фотонов. 2

Особенно заметны квантовые особенности поглощения и излучения для коротких длин волн, порождаемых атомами и молекулами. 2