Teoria Bohra budowy atomu wodoru. Założenia podstawowe

Model atomu zaproponowany przez Rutherforda przedstawia atom na podobieństwo układu planetarnego, złożonego z centralnego jądra, okrążanego przez elektrony, tak jak słońce przez planety. Pomiędzy układem planetarnym a atomem istnieje jednak zasadnicza różnica, polegająca na tym, że krążący dokoła jądra elektron niesie na sobie ładunek elektryczny. Poruszający się ładunek zaś jest równoznaczny z prądem elektrycznym, wytwarza więc w otaczającej przestrzeni pole magnetyczne. Zważywszy, że ruch elektronu, jako ruch po torze kołowym czy też eliptycznym, wykazuje przyśpieszenie dośrodkowe, będzie to pole magnetyczne zmienne. Zmiany pola magnetycznego zaś powodują powstawanie zmiennego pola elektrycznego itd. W ten sposób krążący elektron byłby źródłem promieniowania elektromagnetycznego, wskutek czego traciłby stale energię. Jego bieg dokoła jądra odbywałby się coraz powolniej i coraz bliżej jądra, aż w końcu elektron „spadłby” na jądro. Model atomu Rutherforda jest więc niezgodny z podstawowymi zasadami elektrodynamiki klasycznej.

Fizyk duński Niels Bohr rozwinął ogólnikową koncepcję Rutherforda w ścisłą teorię naukową. Teorię tę Bohr zastosował przede wszystkim do najprostszego ze wszystkich atomów — atomu wodorowego, złożonego z pojedynczo naładowanego jądra dodatniego, tzw. protonu, oraz jednego tylko elektronu. W wywodach swoich oparł się on w znacznej mierze na teorii kwantów, opublikowanej kilkanaście lat wcześniej przez Plancka. W myśl tej teorii energia promienista może być przez ciała wysyłana lub pobierana nie w dowolnych ilościach, lecz jedynie w postaci całkowitych wielokrotności pewnej ilości minimalnej, pewnego jakby atomu energii, nazwanego przez Plancka kwantem. Wielkość kwantu E zależy od rodzaju energii promienistej i jest wprost proporcjonalna do jej częstotliwości drgań: s = Av. (VIII,2)