O transporte de energia em uma onda eletromagnética, por exemplo a luz, é descrito, por Maxwell, pelo vetor de Poynting, produto vetorial dos campos elétrico e
magnético, e é distribuída em todo o espaço no qual a onda existe. O vetor de Poynting funciona perfeitamente para ondas se propagando no vácuo e pode ser
usado para determinar a quantidade de radiação solar que atinge a Terra. No entanto, fracassa ao descrever a interação da radiação com a matéria. Ao tentar descrever o
espalhamento de luz por átomos, Rayleigh propôs a seguinte questão: como descrever o espalhamento de radiação por um alvo cuja dimensão é muito menor do ue o comprimento de onda da radiação incidente? A sua questão envolvia um problema específico: a luz tem comprimentos de onda que variam entre 10-6 e 10-7 m
enquanto que o raio do átomo de Thomson é da ordem de 10-10 m. Ele decidiu, então,
considerar uma seção de choque para o átomo dependente da radiação incidente, proporcional a λ2. Mesmo com as ponderações de Thomson, o modelo ondulatório de
Maxwell não funcionou para a interação da radiação com a matéria como, por exemplo, no efeito fotoelétrico.
A solução para o problema foi apresentada por Albert Einstein (1879-1955) em 1905. De maneira semelhante à proposta por Planck, Einstein considerou que era
necessário granular (quantizar) também a radiação. A comunidade científica levou mais de 10 anos para reconhecer a validade de seu trabalho e a necessidade de
introduzir rupturas nas teorias clássicas. Em 1916, Robert Andrews Millikan (1868- 1953), conhecido pelo experimento que determinou a carga elementar, publicou um
trabalho acurado sobre o efeito fotoelétrico e a solução apresentada por Einstein reconhecendo: Eu trabalhei 10 anos de minha vida testando a equação de Einstein de
1905 e contrário a todas as minhas expectativas, eu fui compelido em 1915 a assegurar sua verificação experimental, a despeito de sua não razoabilidade desde
que ela parece violar tudo que eu sabia acerca da interferência da luz. Em 1921, Einstein recebeu o prêmio Nobel de Física pelas suas contribuições à Física Teórica,
em particular por seu trabalho sobre o efeito fotoelétrico.
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