Известно, что фотоны при попадании на поверхность тел будут взаимодействовать с ними на атомарном уровне. Это проявляется особенно сильно при попадании лучей на вещества, имеющие кристаллическую структуру. Под влиянием таких структур, в частности, происходит явление фотоэффекта: вырывание электронов с атомов, расположенных на узлах кристаллической решетки. Впоследствии эти атомы превращаются в положительно заряженные ионы.
Описание состояния этих ионов производится, как правило, решением уравнения Шредингера, представляя их как обыкновенные осцилляторы.