La relación cuántica-energía juega un papel crucial en la conversión de unidades de energía a unidades cuánticas en el contexto de la radiación fotosintéticamente activa (PAR). A pesar de su uso generalizado, los efectos de las partículas atmosféricas y el ángulo cenital solar (SZA) sobre la relación cuántica-energía siguen siendo poco claros. En este estudio, tanto los datos de simulación como los de observación revelaron que la longitud de onda principal, que puede transformarse en la relación cuántica-energía utilizando una constante, exhibe un crecimiento inicial lento, seguido de un aumento rápido más allá de los 60 grados de ángulos cenitales solares y una posterior disminución dramática después de alcanzar su valor máximo. La relación cuántica-energía medida demuestra un rango variable de menos del 3% para SZA por debajo de 70 grados en una atmósfera sin nubes, con cambios significativos que solo ocurren en ángulos cenitales superiores a 80 grados. Los datos de simulación indican que el ozono, la velocidad del viento, la presión a nivel del suelo, la temperatura del aire en la superficie y la humedad relativa tienen efectos insignificantes sobre la relación cuántica-energía. El exponente de Ångstrom ejerce una influencia menor sobre la relación cuántica-energía al afectar la radiación difusa. Sin embargo, se ha encontrado que la visibilidad tiene un impacto sustancial en la relación cuántica-energía. Como resultado, se establecen dos relaciones que vinculan la longitud de onda principal con la visibilidad y la fracción difusa de PAR. La longitud de onda principal sirve como una medida efectiva de la variabilidad del espectro solar, permaneciendo inalterada por la energía de radiación. Esto implica que los parámetros atmosféricos que no alteran el espectro solar no influirán en la longitud de onda principal. Las fuertes correlaciones entre la longitud de onda principal, la visibilidad y la fracción difusa de PAR sugieren un rango más amplio de aplicaciones para la longitud de onda principal en varios dominios de investigación, abriendo nuevas avenidas para la exploración y contribuciones potenciales a numerosos campos.