当单个光子(电磁偶极子)穿过介质时，应可见光(波长500nm)为例，光能量主要集中在波长的局域内，原子尺寸在1nm左右，在光子能量局域内，具有很强的电磁场，因此，局域内的原子团受到强电磁场影响，发生偏离平衡点位置，待光子通过后，原子在晶格作用下拉回原位，形成阻尼震荡(介质弛豫效应)，因此，在光子通过的过程中，介质中产生频率v的晶格震动。
假设介质折射率为n，介质中的光速为c/n，晶格振动的波长为L、频率为v，必然满足：
c/n = Lv
上式表明晶格震动的频率，与晶格震动的波长的乘积等于光子在介质中的传播速度。我们看到上面的公式的形式，恰巧与传统光波在介质中传播的情况相同。
因此，我们将这个晶格震动的频率、和波长赋予单光子(换句话说：我们借助晶格震荡这个频率和波长来描述单光子)，即，我们说单光子频率和波长时，指的是单光子穿过介质时，介质的晶格震荡频率和波长。
有人可能说：既然单光子是个电磁偶极子，能量具有局域性，“更像个粒子”，哪来的波长和频率？是的，这里的单光子的频率和波长是借来的，它们是单光子穿过介质时，所激发的介质晶格震荡频率和波长。我们只是借用这两个物理量来描述单光子，并不是说单光子是波。
真空情况下，折射率n = 1，上式简化为：c = Lv，即，光速等于频率与波长的乘积。单光子的能量：E = hv。
下图1的梳状滤波器，就是利用电磁波通过压电陶瓷材料时，迫使压电材料产生受迫震荡，在一端输入电磁信号，另一端感应出电磁信号，通过设计不同的“梳形”，选择特定的频率的电磁波通过。
下图2是电磁偶极子模型的单光子示意图。