Au début du XXe siècle, des expériences d`Ernest Rutherford établissent que les atomes se composent d`un nuage diffus d`électrons chargés négativement entourant un petit noyau dense et positivement chargé. compte tenu de ces données expérimentales, Rutherford considérait naturellement un atome de modèle planétaire, le modèle Rutherford de 1911 – électrons orbitant un noyau solaire – cependant, ledit atome modèle planétaire a une difficulté technique [2]. Les lois de la mécanique classique (c.-à-d. la formule Larmor) prévoient que l`électron libérera le rayonnement électromagnétique en orbite autour d`un noyau. Parce que l`électron perdrait de l`énergie, il serait rapidement en spirale vers l`intérieur, s`effondrant dans le noyau sur une échelle de temps d`environ 16 picosecondes. [3] ce modèle d`atome est désastreux, car il prédit que tous les atomes sont instables. [4] Rozental, S. Niels Bohr: sa vie et son travail tels que vus par ses amis et ses collègues. New York, NY: Wiley, 1967.

Plusieurs améliorations au modèle de Bohr ont été proposées, notamment le modèle Sommerfeld ou le modèle Bohr – Sommerfeld, qui suggérait que les électrons voyagent en orbite elliptique autour d`un noyau au lieu des orbites circulaires du modèle Bohr. [1] ce modèle a complété l`état de l`impulsion angulaire quantifiée du modèle de Bohr avec une condition de quantification radiale supplémentaire, la condition de quantification de Wilson – Sommerfeld [9] [10] Cependant, cela ne veut pas dire que le modèle de Bohr-Sommerfeld était sans ses réussites. Les calculs fondés sur le modèle Bohr – Sommerfeld ont permis d`expliquer avec précision un certain nombre d`effets spectraux atomiques plus complexes. Par exemple, jusqu`aux perturbations de premier ordre, le modèle de Bohr et la mécanique quantique font les mêmes prédictions pour le fractionnement de la ligne spectrale dans l`effet Stark. Cependant, à des perturbations d`ordre supérieur, le modèle de Bohr et la mécanique quantique diffèrent, et les mesures de l`effet Stark sous des intensités de champ élevé ont permis de confirmer l`exactitude de la mécanique quantique sur le modèle de Bohr. La théorie dominante derrière cette différence réside dans les formes des orbitales des électrons, qui varient selon l`état d`énergie de l`électron. Ici, RV = RE/h est la constante Rydberg, en termes de fréquence égale à 3,28 x 1015 Hz. Pour les valeurs de Z comprises entre 11 et 31, cette dernière relation avait été empiriquement dérivée par Moseley, dans un simple tracé (linéaire) de la racine carrée de la fréquence des rayons X contre le nombre atomique (Cependant, pour l`argent, Z = 47, le terme de dépistage obtenu expérimentalement devrait être remplacée par 0,4). Nonobstant sa validité restreinte [7], la Loi de Moseley a non seulement établi la signification objective du numéro atomique (voir Henry Moseley pour le détail) mais, comme l`a fait remarquer Bohr, elle a également fait plus que la dérivation de Rydberg pour établir la validité du Rutherford/van den Broek/Bohr modèle nucléaire de l`atome, avec le nombre atomique (place sur le tableau périodique) debout pour les unités entières de la charge nucléaire. Rutherford savait que les électrons étaient en dehors du noyau et ils étaient égaux en nombre à la «positivité» du noyau.

Rutherford a placé aléatoirement les électrons négatifs à l`extérieur du noyau. Plus tard, les gens se sont rendu compte que l`effet était causé par le dépistage de charge, avec une coquille interne contenant seulement 2 électrons. Dans l`expérience, l`un des électrons les plus profonds de l`atome est éliminé, laissant un poste vacant dans la plus basse orbite de Bohr, qui contient un seul électron restant. Cette vacance est ensuite remplie par un électron de l`orbite suivante, qui a n = 2. Mais les électrons n = 2 voient une charge effective de Z − 1, qui est la valeur appropriée pour la charge du noyau, lorsqu`un seul électron reste dans la plus basse orbite de Bohr pour filtrer la charge nucléaire + Z, et le baisser de − 1 (en raison du dépistage de charge négatif de l`électron t a charge positive nucléaire). L`énergie acquise par un électron tombant de la deuxième coquille à la première donne la Loi de Moseley pour les lignes de K-alpha, en 1912 Bohr rejoint Rutherford. Il a réalisé que le modèle de Rutherford n`était pas bien.