这个具有能量和单方向动量的量子的想象，后来被康普顿引用来解释X 射线散射实验中的康普顿效应，并赐名为光子。康普顿效应指1922 年康普顿所发现的随散射角增大而散射的X 射线的波长也稍有增大的现象，康普顿便是用具有能量和单方向动量的光子，与散射体中的自由电子间的弹性碰撞（满足能量守恒与动量守恒）来解释的。后来, 更直观的实验，博特和盖革或康普顿和西蒙用符合计数或用云雾室显示反冲电子和散射的X 射线， 确凿地证实了电磁波—光子的这种量子的波粒二象性。

理论上受电磁波—光子的波粒二象性的启发，德布罗意于1923 —1924 年发散思维而推广到包括电子在内的任何粒子, 都设想具有与其能量和动量相应的波的性质, 称为德布罗意波。粒子的速度为德布罗意波的群速， 德布罗意波的相速与群速的乘积为光速的平方，光子的德布罗意波即是电磁波。1926 年波动力学的发现，即是沿波粒二象性的另一端达到的。据说德拜在例行的讨论会上建议薛定谔去弄清楚德布罗意的一系列文章，作个报告，特别提到是波就要满足波动方程。薛定谔先也得到和德布罗意一样的相对论性波动方程，觉得与玻尔的氢原子能级不相符后，却进一步作非相对论近似，写出了薛定谔方程。薛定谔认为电子本质是波，应该用波动力学描述电子的运动；经典力学应为波动力学的近似，有如几何光学是波动光学的近似一样，而量子效应即相当于干涉效应。