Kwantyzacja energii odnosi się do absorpcji lub emisji energii w dyskretnych pakietach lub kwantach. Wraz ze wzrostem lub spadkiem intensywności energii elektromagnetycznej następuje jej skok w górę lub w dół z jednego skwantyfikowanego poziomu do drugiego , zamiast podążać gładką i ciągłą krzywizną. Kwantyzacja energii, znana również jako "teoria kwantowa", opisuje, w jaki sposób można utracić lub zyskać energię tylko w wielokrotności najmniejszej możliwej jednostki energii, która jest określana jako "kwantowa".
Hipoteza kwantowa została po raz pierwszy wprowadzona przez niemieckiego fizyka, Maxa Plancka, w 1900 r. Jego teoria została przedstawiona jako sposób wyjaśnienia, dlaczego zmieniające się poziomy energii emitowanej z powierzchni ogrzewanego ciała nie podążały za gładką krzywą do stopnia zmiany temperatury tego ciała. Nie można tego wyjaśnić klasycznymi prawami fizyki. Planck opracował model matematyczny, który opisał skwantyzowaną zmianę w emisji lub absorpcji energii, która była oparta na stałej znanej obecnie jako "stała Plancka".
W roku 1905 Albert Einstein użył stałej Plancka do opracowania wzoru "E = hf", aby określić skwantyzowany poziom energii fotonu poruszającego się w wiązce światła. We wzorze Einsteina "E" reprezentuje energię zawartą w pojedynczym fotonie, "h" jest stałą Plancka, a "f" jest częstotliwością fotonu.
Kiedy Planck po raz pierwszy wprowadził teorię kwantową w 1900 roku, nie zdawał sobie sprawy, że doprowadziłoby to do fundamentalnej zmiany w sposobie, w jaki energia i świat fizyczny zostały zrozumiane przez naukę. Zastosowanie stałej Plancka doprowadziło również do opracowania układów scalonych i tranzystorów, które odgrywają istotną rolę w nowoczesnej technologii.
