1900년 M. 플랑크에 의해 물체의 열복사 에너지 스펙트럼을 설명하기 위해 최초로 도입된 가설. 19세기말부터 20세기 초에 걸쳐 여러 가지 온도에서 열평형상태에 있는 물체에서 복사되는 여러 가지 파장의 열선(熱線)의 에너지 분포에 대한 정밀한 측정이 이루어졌다.

그 결과 주어진 온도에서의 열에너지 복사는 모든 파장에 걸쳐 똑같지 않고, 절대온도에 반비례하는 어느 특정한 파장에서 최대가 된다는 것(빈의 법칙), 또 물체에서 단위시간에 복사되는 열에너지의 총량은 절대온도의 4제곱에 비례한다는 것(슈테판-볼츠만의 법칙) 등이 발견되었다.

이러한 현상은 시료물체의 특성과 관계가 없으며 그러한 의미에서 복사를 완전히 흡수하거나 방출하는 이상적인 물체, 즉 흑체(黑體)의 복사현상으로서 이론적으로 취급할 수 있다.

이 흑체복사의 이론에서 에너지 분포의 이론식을 유도하는 것은 W. 빈(1896), L. 레일리(1900)에 의해서 시도되었지만 빈의 식은 저온도와 단파장역(短波長域)에서만 실험과 맞고 레일리의 식은 고온과 장파장역(長波長域)에서만 적용할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

이러한 이론에서 흑체를 흡수·방출하는 복사의 진동수에 대응하는 특정 진동수에서 진동하는 진동자(振動子)로 구성되어 있는 것이라고 생각했으며 파동으로서의 복사는 이러한 종류의 진동자에 의해 연속적으로 흡수·방출되는 것으로 간주했다.

플랑크는 물체의 진동자 모형을 이용하는 한편, 에너지가 연속적으로 흡수·방출된다는 생각을 버리고 물체는 각기 진동자의 고유진동수에 비례하는 어느 일정한 양, 즉 양자의 정수배(整數倍) 에너지를 복사로 흡수·방출한다는 가설을 도입했다.

따라서 진동수 L의 복사에너지는 에너지 양자 E=hν의 정수배에 한정된다(h는 플랑크상수 또는 작용양자라 한다).

복사의 파수(波數)를 A라 하면 에너지 양자 E는 E=hc/λ(c는 광속)가 된다.

이 양자가설을 기초로 한 흑체복사의 에너지 분포의 이론식은 실험 가능한 모든 온도와 파장에서 완전히 실험과 일치하는 동시에 장파장 또는 고온에서는 레일리의 식을, 단파장 또는 저온에서는 빈의 식을 재현하는 것으로 나타났다.

플랑크의 이러한 양자가설은 A. 아인슈타인의 광양자가설(光量子假說, 1905년)과 함께 N, 보어의 전기양자론에서 합리적인 양자역학으로 발전한 양자론의 기초를 이루게 되었다.

플랑크의 양자가설에 의하면 복사에너지는 에너지 양자 hν의 정수배의 값을 가지며 이 결과는 복사의 양자론, 소위 양자전기역학에 의해서 유도되었다.

플랑크는 처음에 에너지 소량(素量)이라 불렀으며 양자라는 말은 그 후 아인슈타인이 도입했다.