Un electrón solo no puede absorber nada. Lo que necesita es un electrón unido por la fuerza electromagnética en algún sistema: un núcleo atómico o algún bulto macroscópico de materia. Al absorber un fotón, este electrón se eleva a un estado mecánico cuántico superior.
Con respecto a los átomos, normalmente solo se puede excitar el electrón más externo de la capa atómica. Esto solo se puede hacer si la energía del fotón (bastante) coincide exactamente con la diferencia de energía entre dos estados mecánicos cuánticos discretos de los electrones en el átomo, algo que es MUY diferente a los objetos macroscópicos como los planetas que pueden moverse con cualquier energía alrededor de un sol. La energía de un fotón viene dada por:
[matemáticas] E = h * \ nu = E_2 – E_1 [/ matemáticas]
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donde [math] h [/ math] es la constante de Plancks, [math] \ nu [/ math] la frecuencia del fotón, [math] E_2 [/ math] la energía del estado atómico excitado (energía del electrón que se mueve el núcleo) y [matemáticas] E_1 [/ matemáticas] la energía del estado atómico inicial.
En objetos macroscópicos (cristales, metales, etc.) las cosas son un poco diferentes. Allí, los fotones pueden adsorberse en cualquier energía que se distribuya en el cristal, pero tan pronto como el fotón alcanza una determinada energía específica del material, se emite un electrón desde el objeto macroscópico.
