Pojava izbijanja elektrona iz metala, pod dejstvom svetlosti naziva se fotoelektrični efekat. Fotoelektrični efekat je objasnio Albert Ajnštajn, uvođenjem talasno-čestičnog dualizma svetlosti u fiziku.

Svetlost, osim talasnih, poseduje i čestične osobine. Ta čestica se naziva foton, poseduje masu i impuls, a postoji isključivo dok se kreće brzinom svetlosti.

Radeford je na osnovu odnosa broja rasejanih i nerasejanih alfa čestica, prilikom bombardovanja mete od zlata, utvrdio da atom poseduje vema malo, teško i pozitivno naelektrisano jezgro.

Emisioni spektri su diskretno zračenje koje emituju atomi nekog hemijskog elementa. Ovo zračenje se sastoji od niza pojedinačnih talasnih dužina.

Borov model atoma se temelji na tri postulata, koja predstavljaju atom kao sistem koji čine teško pozitivno jezgro i elektroni, raspoređeni po stabilnim energetskim nivoima. Pri tom je svaki prelazak elektrona između energetskih nivoa praćen emisijom ili apsorpcijom zračenja. Na ovaj način Bor je objasnio emisione spektre atoma.

Frank i Hertz su pokazali da atomi žive imaju čudan afinitet prema energiji od 4,9 eV, što je Niels Bor objasnio kao energiju prelaska atoma žive u prvo pobuđeno stanje. Ovaj eksperiment predstavlja ključni dokaz utemeljenosti Borovog modela atoma.

Lui De Brolj je izneo pretpostavku da elektroni mogu imati i talasna svojstva, osim čestičnih. Kretanjem talasa oko jezgra uklonjena su ograničenja elektrodinamike na Borov model atoma. De Broljeva hipoteza predstavlja osnov moderne kvantne mehanike.

X zračenje je visokoenergetsko elektromagnetno zračenje, koje nastaje u elektronskom omotaču teških atoma. Generisanje X zračenja se odvija putem dva nezavisna mehanizma, zakočnog X zračenja i karakterističnog X zračenja.

LASER je termin koji označava monohromatsku uređenu svetlost, koja je uslovljena kvantnim efektom stimulisane emisije zračenja.

Zonska teorija kristala objašnjava električnu provodljivost na osnovu kvantno-mehaničkih pravila. Energetski nivoi atoma se u kristalu cepaju na podnivoe, koji se potom proširuju u zone. Odnos valentne i provodne zone uslovljava električnu provodljivost kristala.