რეზერფორდის მიერ წამოყენებული ატომის პლანეტარული მოდელი იყო სხეულების მოძრაობის კლასიკური წარმოდგენების ატომის მასშტაბის მოვლევებში გამოყენების მცდევობა. ის მცდელობა ხელმოცარული აღმოჩნდა. კლასიკური ატომი არამდგრადია. ორბიტაზე აჩქარებით მოძრავი ელექტრონები, ელექტრომაგნიტურ ტალღის გამოსხივევისას დახარჯავენ რა მთელ ენერგიას, აუცილებლად უნდა დაეცენენ ბირთვზე (ნახ. 1).
ნახ. 1.
კლასიკური ატომის არამდგრადობა
შემდეგი ნაბიჯი ატომის აგებულებზე წარმოდგენის განვითარებაში 1913 წელს გადადგა დანიელმა ფიზიკოსმა ნილს ბორმა. გაანალიზა რა ყველა ცდისეული ფაქტი, ბორი მივიდა დასკვნამდე, რომ ატომური სისტემების ყოფაქცევის აღწერისას კლასიკური ფიზიკის ბევრ კონცეფციაზე უნდა ითქვას უარი. მან ჩამოაყალიბა პოსტულატები, რომლებსაც უნდა აკმაყოფილებდეს ახალი თეორია ატომის აგებულების შესახებ.
ბორის პირველი პოსტულატი (სტაციონალური მდგომარეობების პოსტულატი) ამბობს: ატომური სისტემა შეიძლება იმყოფებოდეს მხოლოდ გარკვეული En ენერგიის შესაბამის, განსაკუთრებულ სტაციონალურ ან ქვანტურ მდგომარეობაში, სტაცოინალურ მდგომარეობაში ატომი არ ასხივებს.
ეს პოსტულატი პირდაპირ ეწინააღმდეგება კლასიკურ მექანიკას, რომელიც მიხედვითაც მოძრავი ელექტრონის ენერგია ნებისმიერი შიძლება იყოს. ის წინააღმდეგობაშია ელექტროდინამიკასთანაც, რადგანაც ეს უკანასკნელი დასაშვებად მიიჩნევს, რომ აჩქარებულად მოძრავი ელექტრონები არ ასხივებდეს ელექტრომაგნიტურ ტალღას. ბორის პირველი პოსტულატის მიხედვით ატომი ხასიათდება ენერგეტიკული დონეების სისტემით, რომლებიც გარკვეულ სტაციონალურ მდგომარეობას შეესაბამებიან (ნახ. 2). დადებითად დამუხტული ბირთვის გარშემო წრიულ ორბიტაზე მოძრავი ელექტრონის მექანიკური ენერგია უარყოფითია. ამიტომაც ყველა სტაციონალურ მდგომარეობას შეესაბამება En < 0 ენერგია. როცა En ≥ 0 ელექტრონი სცილდება ბირთვს, ე.ი. იონიზაცია ხდება. |E1| სიდიდეს იონიზაციის ენერგია ეწოდება. E1 ენერგიის შესაბამის მდგომარეობას ატომის ძირითადი მდგომარეობა ეწოდება.
ნახ. 2.
ატომის ენერგეტიკული დონეები და ფოტონების შთანთქმისა და გამოსხივების პროცესების პირობითი გამოსახულება
ბორის მეორე პოსტულატი (სიხშირეების წესი) შემდეგნაირადაა ჩამოყალიბებული: En ენერგიის მქონე ერთი სტაციონალური მდგომარეობიდან მეორე Em ენერგიის მქონე მდგომარეობაზე გადასვლისას გამოსხივდება ან შთაინთქმება ქვანტი, რომლის ენერგია ამ სტაციონალურ მდგომარეობათა ენერგიების სხვაობის ტოლია:
hνnm = En – Em,
სადაც h – პლანკის მუდმივაა. აქედან შეიძლება გამოვსახოთ გამოსხივების სიხშირე:
ბორის მეორე პოსტულატიც ეწიმააღმდეგება მაქსველიდ ელექტროდინამიკას, რადგანაც გამოსხივების სიხშირე განისაზღვრება მხოლოდ ატომის ენერგიის იცვლებით და არანაირად არაა დაკავშირებული ელექტრონის მოძრაობის ხასიათზე.
ბორის თეორია ატომური სისტემების ყოფაქცევის აღწერისას კლასიკურ ფიზიკას მთლიანად არ უარყოფს. მასში შენახულია წარმოდგენა ბირთვის კულონურ ველში ელექტრონების ორბიტული მოძრაობის შესახებ. რაზერფორდის კლასიკური ატომური მოდელი ბორის თეორიაში შეივსო ელექტრონული ორბიტების დაქვანტვის იდეით. ამირომ ბორის თეორიას ხანდახან ნახევრადკლასიკურს უწოდებენ.