Изворни код странице Боров модел атома

[[Датотека:Bohr atom model.svg|мини|307п|Боров модел [[водоник|атома водоника]] ({{nowrap|''Z'' {{=}} 1}}) или јон сличан водонику ({{nowrap|''Z'' > 1}}), где негативно наелектрисан [[електрон]] ограничен на [[atomic shell|атомску љуску]] окружује мало, позитивно наелектрисано [[atomic nucleus|атомско језгро]] и где електрон прелази између орбита, праћено је емитованом или апсорбованом количином [[electromagnetic wave|електромагнетне енергије]] (''h&nu;'').<ref name="Akhlesh Lakhtakia Ed. 1996">{{Cite journal |last1=Lakhtakia |first1=Akhlesh |last2=Salpeter |first2=Edwin E. |title=Models and Modelers of Hydrogen |journal=American Journal of Physics |date=1996 |volume=65 |issue=9 |pages=933 |bibcode=1997AmJPh..65..933L |doi=10.1119/1.18691}}</ref> [[Атомско језгро]] је зелено, [[електрон]]и плави а емитовани [[фотон]] црвен. Електронске орбите представљене су испрекиданим црним линијама; радијус орбита расте као ''-{n}-''<sup>2</sup>, где је ''-{n}-'' [[главни квантни број]]. Из приказаног прелаза 3→2 настаје фотон таласне дужине 656 -{nm}-, што одговара првој линији [[Балмерова серија|Балмерове серије]].]]

'''Боров модел атома''' представља [[атом]] са малим позитивно наелектрисаним [[атомско језгро|језгром]] око којег се [[електрон]]и крећу у кружним орбитама слично кретању планета око Сунца. Дакле, по Боровом моделу атом је сличан планетарном систему с том разликом што привлачна сила потиче од електростатичке интеракције а не од гравитације. Главни успех модела, који је предложио [[Нилс Бор]] [[1913]]. године, је објашњење Ридбергове формуле за спектралне емисионе линије атомског водоника. [[Ридбергова формула]] је експериментално од раније била позната али је тек Боровим моделом била квантитативно теоријски објашњена и повезана са основним особинама атома.

У [[atomic physics|атомској физици]], Боров модел или Рудерфорд-Боров модел је био први успешан модел [[атом]]а. Развијен од 1911. до 1918. од стране [[Niels Bohr|Нилса Бора]] и надовезујући се на нуклеарни [[Rutherford model|модел]] [[Ernest Rutherford|Ернеста Радерфорда]], он је заменио [[plum pudding model|модел пудинга]] од шљива [[J J Thomson|Џозефа Џона Томсона]], да би био замењен квантним атомским моделом током 1920-их. Састоји се од малог, густог [[atomic nucleus|језгра]] окруженог [[електрон]]има у [[orbit|орбитама]]. То је [[analogy|аналогно]] структури [[Solar System|Сунчевог система]], али са привлачењем које обезбеђује [[Coulomb's law|електростатичка сила]], а не [[гравитација]], и са квантизованим енергијама електрона (претпостављајући само дискретне вредности).

У историји атомске физике, пратио је и на крају заменио неколико ранијих модела, укључујући модел соларног система [[Joseph Larmor|Џозефа Лармора]] (1897), модел [[Jean Perrin|Жана Перина]] (1901),<ref>{{Cite journal |last=Perrin |first=Jean |author-link=Jean Baptiste Perrin |date=1901 |title=Les Hypothèses moléculaires |url=https://fr.wikisource.org/wiki/Les_Hypoth%C3%A8ses_mol%C3%A9culaires |journal=La Revue scientifique |page=463}}</ref> [[Cubical atom|кубни модел]] (1902), [[Saturn|сатурнски]] модел [[Hantaro Nagaoka|Хантаро Нагаоке]] (1904), [[plum pudding model|модел пудинга]] од шљива (1904), квантни модел [[Arthur Haas|Артура Хаса]] (1910), [[Rutherford model|Ратерфордов модел]] (1911) и нуклеарни квантни модел [[John William Nicholson|Џона Вилијама Николсона]] (1912). Побољшање у односу на Радерфордов модел из 1911. године се углавном односило на нову [[quantum mechanics|квантно-механичку]] интерпретацију коју су увели Хас и Николсон, али напуштајући сваки покушај објашњења зрачења према [[classical physics|класичној физици]].

Кључни успех модела лежи у објашњавању [[Rydberg formula|Ридбергове формуле]] за [[Hydrogen spectral series|спектралне емисионе линије водоника]]. Иако је Ридбергова формула била позната експериментално, није добила теоријску основу све док није уведен Боров модел. Не само да је Боров модел објаснио разлоге за структуру Ридбергове формуле, већ је пружио и оправдање за фундаменталне физичке константе које чине емпиријске резултате формуле.

Боров модел је релативно примитиван модел [[hydrogen atom|атома водоника]], у поређењу са моделом [[Valence electron#Valence shell|валентне љуске]]. Као теорија, може се извести као [[Orders of approximation#First-order|апроксимација првог реда]] атома водоника користећи ширу и много тачнију квантну механику и стога се може сматрати [[obsolete scientific theory|застарјелом научном теоријом]]. Међутим, због своје једноставности и тачних резултата за одабране системе (за примену погледајте доле), Боров модел се и даље обично учи да би се упознали студенти са [[quantum mechanics|квантном механиком]] или [[Energy level#Energy level diagrams|дијаграмима нивоа енергије]] пре него што пређе на тачније, али сложеније, атоме валентне љуске. Сродни квантни модел је предложио [[Arthur Erich Haas|Артур Ерих Хас]] 1910. године, али је одбачен све до Солвејског конгреса 1911. године, где се о њему детаљно расправљало.{{sfn|de Broglie|Langevin|Solvay|Einstein|1912|pp=122–123}} Квантна теорија периода између [[Max Planck#Black-body radiation|Планковог открића кванта]] (1900) и појаве зреле квантне механике (1925) често се назива ''[[old quantum theory|старом квантном теоријом]]''.

== Историја ==
{{main|Атомистика}}
[[File:Atome bohr couches electroniques KLM.svg|thumb|Боров модел из 1921. године<ref name="Kragh1979">{{Cite journal |last=Kragh |first=Helge |title=Niels Bohr's Second Atomic Theory |journal=Historical Studies in the Physical Sciences |date=1 January 1979 |volume=10 |pages=123–186 |doi=10.2307/27757389 |jstor=27757389}}</ref> након Сомрфелдовог проширења модела из 1913. који показује максимум електрона по љусци са љускама означеним [[X-ray notation|рендгенском нотацијом]].<ref>{{cite web|url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/1991/pdf/6305x0735.pdf|title=NOMENCLATURE SYSTEM FOR X-RAY SPECTROSCOPY|author=R. JENKINS |author2= R. MANNE |author3= R. ROBIN |author4= C. SENEMAUD|publisher=IUPAC|year=1991|access-date=10 May 2018}}</ref>]]

Из [[Ернест Радерфорд|Радерфордових]] [[Радерфордов оглед|експеримената]] постало је јасно да су позитивно наелектрисање и маса атома концентрисани у центру атома око којег се налази дифузни облак електрона, носиоца негативног наелектрисања. Из тога се природно наметнуо планетарни модел атома у којем се електрони крећу око језгра попут планета око сунца. Међутим, планетарни модел атома наилазио је на бројне потешкоће у погледу објашњења стабилности атома и природе атомских спектара. На пример, према класичним законима електродинамике, наелектрисање у кружној путањи мора да емитује [[електромагнетско зрачење|електромагнетно зрачење]] губећи при томе енергију. Тако би и електрон у кружној орбити око језгра требало непрекидно да емитује зрачење. При томе би због губитка енергије његова путања требало да буде спирални пад у атомско језгро, а емитовано зрачење континуално, јер се енергија емитера непрекидно смањује. Међутим још крајем 19. века у бројним експериментима са електричним пражњењем у разређеним гасовима, показано је да атоми емитују зрачење на дискретним, добро дефинисаним фреквенцијама.

Проблем примене класичне електродинамике на атомске системе Бор је решио предложивши теорију која је успешно објаснила спектре једноелектронских атома.

{{цитирање|Немогућност теорија класичне физике да објасне атомске феномене је потом још више дошла до изражаја напретком нашег знања о структури атома. Радерфордово откриће атомског језгра (1911 г.) је одједном открило непогодност појмова класичне механике и класичног магнетизма да објасне стабилност атома. И овде је опет квантна теорија дала кључ за разјашњење ситуације, а, посебно,
постало је могуће објашњење атомске стабилности, као и емпиријских закона који управљају спектрима елемената, полазећи од претпоставке да се свака реакција атома у којој долази до измене енергије догађа у потпуности преко прелаза између тзв. стационарних стања, и да спектри настају у степенастим процесима у којима је сваки прелаз праћен емисијом монохроматског светлосног кванта.|Нилс Бор}}

Основне црте теорије могу се изложити у облику Борових постулата (претпоставки):
# Кулонова сила саопштава планетарном електрону центрипетално убрзање потребно за динамички стабилну кружну путању.
# Дозвољене су само оне орбите код којих је [[момент импулса]], ''-{L}-'', (угаони момент) електрона целобројни умножак -{ℏ}- где је -{ℏ = ''h''/2π: ''L'' = ''n''ℏ, ''n'' = 1, 2, ... и ''h''}- [[Планкова константа]].
# Електрон који се креће по стабилној орбити не зрачи.
# Емисија или апсорпција зрачења дешава се само приликом преласка електрона из једне орбите у другу.

Првим постулатом прихваћен је планетарни модел атома као и чињеница да су доминантне интеракције у атому електростатичке природе. Из другог постулата следи да је поред наелектрисања и енергије у атомским системима квантован и момент импулса. Трећи постулат одбацује проблематичну тврдњу да наелектрисање у убрзаном кретању мора да зрачи у атомским системима упркос њеној ваљаности у макроскопском свету. Четврти постулат успоставља везу са Планковом теоријом зрачења, пошто је фреквенција фотона који се емитује или апсорбује дата енергијском разликом два стања подељеном са ''-{h}-''.

Све до друге деценије 20. века атомски модели су углавном били спекулативни. Чак се и концепт атома, а камоли атома са унутрашњом структуром, суочио са противљењем неких научника.<ref name=KraghQuantumAtom2012/>{{rp|2}}

=== Планетарни модели ===

У касним 1800-им спекулације о могућој структури атома укључивале су планетарне моделе са наелектрисаним електронима у орбити.<ref name=Kragh2010>Helge Kragh (Oct. 2010). [https://css.au.dk/fileadmin/reposs/reposs-010.pdf Before Bohr: Theories of atomic structure 1850-1913]. RePoSS: Research Publications on Science Studies 10. Aarhus: Centre for Science Studies, University of Aarhus.</ref>{{rp|35}} Ови модели су се суочили са значајним ограничењем. Године 1897, [[Joseph Larmor|Џозеф Лармор]] је показао да би убрзано наелектрисање емитовало снагу према класичној електродинамици, резултат познат као [[Larmor formula|Ларморова формула]]. Пошто електрони присиљени да остану у орбити непрекидно убрзавају, били би механички нестабилни. Лармор је приметио да би електромагнетни ефекат више електрона, подобно распоређених, поништио један другог. Стога су каснији атомски модели засновани на класичној електродинамици били потребни да би се усвојили такви посебни вишеелектронски аранжмани.<ref>{{Cite book |last=Wheaton |first=Bruce R. |title=The tiger and the shark: empirical roots of wave-particle dualism |date=1992 |publisher=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-35892-7 |edition=1. paperback ed., reprinted |location=Cambridge}}</ref>{{rp|113}}

=== Томсонов модел атома ===
{{main|Томсонов модел атома}}

Када је Бор започео свој рад на новој атомској теорији у лето 1912. године<ref name="Heilbron & Kuhn 1969"/>{{rp|237}} атомски модел који је предложио [[J J Thomson|Џ Џ Томсон]], сада познат као [[Plum pudding model|модел пудинга од шљива]], био је најбољи доступни модел.<ref name="Heilbron1985">{{Cite book |last=John L |first=Heilbron |url=https://archive.org/details/nielsbohrcentena00fren/page/38/mode/2up |title=Niels Bohr: a centenary volume |date=1985 |publisher=Harvard University Press |isbn=978-0-674-62415-3 |editor-last=French |editor-first=A. P. |location=Cambridge, Mass |chapter=Bohr's First Theories of the Atom |editor-last2=Kennedy |editor-first2=P. J.}}</ref>{{rp|37}} Томсон је предложио модел са електронима који се ротирају у компланарним прстеновима унутар атомске, позитивно наелектрисане, сферне запремине. Томсон је показао да је овај модел механички стабилан дугим прорачунима и да је био електродинамички стабилан под његовом првобитном претпоставком о хиљадама електрона по атому. Штавише, он је сугерисао да су посебно стабилне конфигурације електрона у прстеновима повезане са хемијским својствима атома. Он је развио формулу за расејваање [[beta decay|бета честица]] која се давала утисак да се поклапа са експерименталним резултатима.<ref name=Heilbron1985/>{{rp|38}} Међутим, сам Томсон је касније показао да атом има за фактор хиљаду мање електрона, оспоривши тиме аргумент стабилности и приморавши слабо схваћену позитивну сферу да има већину масе атома. Томсон такође није био у стању да објасни многе линије у атомским спектрима.<ref name=KraghQuantumAtom2012/>{{rp|18}}

=== Радерфордов нуклеарни модел ===
{{main|Рудерфордов експеримент расејања}}

Године 1908, [[Hans Geiger|Ханс Гајгер]] и [[Ernest Marsden|Ернест Марсден]] су демонстрирали да се [[алфа честице]] повремено распршују под великим угловима, што није у складу са Томсоновим моделом. Године 1911, [[Ernest Rutherford|Ернест Радерфорд]] је развио нови модел расејања, показујући да се уочено расејање под великим углом може објаснити компактном, високо наелектрисаном масом у центру атома. Ратерфордово расејање није укључивало електроне и стога је његов [[Rutherford atom|модел атома]] био некомплетан.<ref name=Heilbron1968>{{Cite journal |last=Heilbron |first=John L. |title=The Scattering of α and β Particles and Rutherford's Atom |url=https://www.jstor.org/stable/41133273 |journal=Archive for History of Exact Sciences |date=1968 |volume=4 |issue=4 |pages=247–307 |doi=10.1007/BF00411591 |jstor=41133273 |issn=0003-9519}}</ref> Бор почиње свој први рад о свом атомском моделу описујући Ратерфордов атом као да се састоји од малог, густог, позитивно наелектрисаног [[Atomic nucleus|језгра]] које привлачи негативно наелектрисане [[електрон]]е.<ref name="bohr1">{{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=I. On the constitution of atoms and molecules |url=https://zenodo.org/record/2493915 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |date=July 1913 |volume=26 |issue=151 |pages=1–25 |doi=10.1080/14786441308634955|bibcode=1913PMag...26....1B }}</ref> 

=== Атомски спектри ===

До почетка двадесетог века очекивало се да ће разумевање атома моћи да објасни многе атомске спектралне линије. Ове линије су у емпиријској формули сажели [[Balmer formula|Јохан Балмер]] и [[Rydberg formula|Јоханес Ридберг]]. Лорд Рејли је 1897. године показао да вибрације електричних система предвиђају спектралне линије које зависе од квадрата вибрационе фреквенције, што је у супротности са емпиријском формулом која је директно зависила од фреквенције.<ref name=KraghQuantumAtom2012>{{Cite book |last=Kragh |first=Helge |title=Niels Bohr and the Quantum Atom: The Bohr Model of Atomic Structure 1913–1925 |date=2012 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-163046-0}}</ref>{{rp|18|q=By the early twentieth century it was desirable for a candidate theory of atomic structure to account for line spectra and their regularities, but in fact none of the models available at the time were able to do so.}}<ref>{{Cite journal |last=Rayleigh |first=Lord |title=VII. On electrical vibrations and the constitution of the atom |url=https://zenodo.org/record/1837403 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |date=January 1906 |volume=11 |issue=61 |pages=117–123 |doi=10.1080/14786440609463428}}</ref> Године 1907, [[Arthur W. Conway|Артур В. Kонвej]] је показао да уместо да цео атом вибрира, вибрације само једног од електрона у систему који је описао Томсон могу бити довољне за објашњење спектралних серија.<ref name="Whittaker">{{Cite book |last=Whittaker |first=Edmund T. |title=A history of the theories of aether & electricity. 2: The modern theories, 1900 - 1926 |date=1989 |publisher=Dover Publ |isbn=978-0-486-26126-3 |edition=Repr |location=New York}}</ref>{{rp|II:106}} Иако се Боров модел такође ослањао само на електрон да би објаснио спектар, он није претпоставио електродинамички модел за атом.

Други важан напредак у разумевању атомских спектара био је [[Rydberg–Ritz combination principle|принцип Ридберг-Рицове комбинације]] који је повезивао фреквенције атомских спектралних линија са разликама између 'односа', специјалних фреквенција карактеристичних за сваки елемент.<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|173|q=Ritz's principle was absolutely crucial to Bohr in his formulation of the quantum theory of spectra.}} Бор је те разлике препознао као нивое енергије атома подељене Планковом константом, што доводи до савременог гледишта да су спектралне линије резултат енергетских разлика.<ref name=Bohr1925>{{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=Atomic Theory and Mechanics1 |url=https://www.nature.com/articles/116845a0 |journal=Nature |language=en |date=December 1925 |volume=116 |issue=2927 |pages=845–852 |doi=10.1038/116845a0 |issn=0028-0836}}</ref>{{rp|847}}<ref name=Perovic2021>{{Cite book |last=Perović |first=Slobodan |title=From data to quanta: Niels Bohr's vision of physics |date=2021 |publisher=The University of Chicago press |isbn=978-0-226-79833-2 |location=Chicago London |chapter= Spectral Lines, Quantum States, and a Master Model of the Atom}}</ref><!-- Both Conway and Ritz discussed -->

=== Хасов атомски модел<span class="anchor" id="Haas atomic model"></span> ===

Године 1910, [[Arthur Erich Haas|Артур Ерих Хас]] је предложио модел атома водоника са електроном који циркулише на површини сфере позитивног наелектрисања. Модел је подсећао на Томсонов модел пудинга од шљива, али Хас је додао радикалан нови обрт: ограничио је потенцијалну енергију електрона, <math>E_\text{pot}</math>, на сферу полупречника {{mvar|a}} да буде једнака фреквенцији, {{mvar|f}}, орбите електрона на сфери пута [[Planck constant|Планкова константа]]:<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|197}}
<math display="block">E_\text{pot}= \frac{- e^2}{a} = hf </math>
где {{mvar|e}} представља наелектрисање електрона и сфере. Хаас је комбиновао ово ограничење са једначином равнотеже сила. Привлачна сила између електрона и сфере балансира [[centrifugal force|центрифугалну силу]]:
<math display="block">\frac{e^2}{a^2} = ma(2\pi f)^2</math>
где је {{mvar|m}} маса електрона. Ова комбинација повезује полупречник сфере са Планковом константом:
<math display="block">a = \frac{h^2}{4\pi^2e^2m}</math>
Хас је решио Планкову константу користећи тадашњу тренутну вредност радијуса атома водоника. Три године касније, Бор ће користити сличне једначине са различитим тумачењима. Бор је узео Планкову константу као дату вредност и користио једначине да предвиди, {{mvar|a}}, полупречник електрона који кружи у основном стању атома водоника. Ова вредност се сада зове [[Bohr radius|Боров радијус]].<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|197}}

=== Утицај Солвејске конференције ===

Прва [[Solvay Conference|Солвејска конференција]], 1911. године, била је једна од првих међународних конференција о физици. Присуствовало је девет Нобелових или будућих нобеловаца, укључујући [[Ernest Rutherford|Ернеста Радерфорда]], Боровог ментора.<ref name=GilibertiLovisetti/>{{rp|271}}  Бор није присуствовао, али је прочитао Солвејске извештаје<ref name="aip.org">{{Cite interview |last=Bohr |first=Niels |subject-link=Niels Bohr |interviewer1=Thomas S. Kuhn |interviewer2=Leon Rosenfeld |interviewer3=Aage Petersen |interviewer4=Erik Rudinger |title=Niels Bohr – Session III |url=https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4517-3 |publisher=American Institute of Physics |date=7 November 1962}}</ref> и разговарао о њима са Радерфордом.<ref name="Heilbron & Kuhn 1969">{{Cite journal |last1=Heilbron |first1=John L. |last2=Kuhn |first2=Thomas S. |title=The Genesis of the Bohr Atom |journal=Historical Studies in the Physical Sciences |date=1969 |volume=1 |pages=vi–290 |doi=10.2307/27757291 |jstor=27757291}}</ref>{{rp|233}}

Тема конференције била је теорија зрачења и енергетски кванти [[Max Planck|Макс Планкових]] осцилатора.<ref name="Heilbron2013">{{Cite journal |last=Heilbron |first=John L. |title=The path to the quantum atom |journal=Nature |date=June 2013 |volume=498 |issue=7452 |pages=27–30 |doi=10.1038/498027a |pmid=23739408 |s2cid=4355108}}</ref> Планково предавање на конференцији завршено је коментарима о атомима, а дискусија која је уследила тицала се атомских модела. [[Hendrik Lorentz|Хендрик Лоренц]] је поставио питање састава атома на основу [[#Хасов атомски модел|Хасовог модела]], облика Томсоновог модела пудинга од шљива са квантном модификацијом. Лоренц је објаснио да се величина атома може узети да се одреди Планкова константа као што је то урадио Хас, или да се Планкова константа може узети за одређивање величине атома.<ref name=GilibertiLovisetti>{{Cite book |last=Giliberti |first=Marco |url=https://link.springer.com/10.1007/978-3-031-57934-9_6 |title=Old Quantum Theory and Early Quantum Mechanics. Challenges in Physics Education. |last2=Lovisetti |first2=Luisa |date=2024 |publisher=Springer Nature Switzerland |isbn=978-3-031-57933-2 |location=Cham |language=en |chapter=Bohr’s Hydrogen Atom |doi=10.1007/978-3-031-57934-9_6 }}</ref>{{rp|273}} Бор би усвојио други пут.

У дискусијама је истакнута потреба да се квантна теорија укључи у атом. Планк експлицитно помиње недостатке класичне механике.<ref name=GilibertiLovisetti/>{{rp|273}} Док је Бор већ изразио слично мишљење у својој докторској тези, на Солвеју су водећи научници тог времена расправљали о раскиду са класичним теоријама.<ref name="Heilbron & Kuhn 1969"/>{{rp|244}} Борова прва публикација о његовом атомском моделу цитира Солвејски записник који каже: „Каква год да је промена у законима кретања електрона, чини се да је неопходно увести у дотичне законе величину која је страна класичној електродинамици, тј. Планкову константу, или како се то често назива елементарни квант акције.“<ref name="bohr1" /> Охрабрен солвејским дискусијама, Бор је претпоставио да је атом стабилан и одустао од напора да стабилизује класичне моделе атома.<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|199}}

=== Николсонова теорија атома ===

Године 1911, [[John William Nicholson|Џон Вилијам Николсон]] је објавио модел атома који ће утицати на Боров модел. Николсон је развио свој модел на основу анализе астрофизичке спектроскопије. Он је повезао посматране фреквенције спектралних линија са орбитама електрона у својим атомима. Веза коју је усвојио повезала је орбитални угаони момент атомског електрона са [[Planck constant|Планковом константом]]. Док се Планк фокусирао на квант енергије, Николсонов угаони квант момента се односи на орбиталну фреквенцију. Овај нови концепт је по први пут дао Планковој константи атомско значење.<ref name="McCormmach1966">{{Cite journal |last=McCormmach |first=Russell |title=The atomic theory of John William Nicholson |journal=Archive for History of Exact Sciences |date=1 January 1966 |volume=3 |issue=2 |pages=160–184 |doi=10.1007/BF00357268 |jstor=41133258 |s2cid=120797894}}</ref>{{rp|169}} У свом раду из 1913, Бор наводи да је Николсон пронашао квантизовани угаони момент који је важан за атом.<ref name="bohr1"/> 

Други критични утицај Николсоновог рада била је његова детаљна анализа спектра. Пре Николсоновог рада Бор је мислио да спектрални подаци нису корисни за разумевање атома. Упоређујући свој рад са Николсоновим, Бор је схватио спектралне податке и њихову вредност. Када је тада од пријатеља сазнао за [[Balmer formula|Балмерову компактну формулу]] за податке спектралне линије, Бор је брзо схватио да ће се његов модел у потпуности подударати са њом.<ref name="McCormmach1966"/>{{rp|178}}

Николсонов модел био је заснован на класичној електродинамици по узору на [[J.J. Thomson|Џ.Џ. Томсонов]] [[plum pudding model|модел пудинга од шљива]], али његови негативни електрони круже око позитивног језгра, и не циркулишу у сфери. Да би избегао тренутни колапс овог система, захтевао је да електрони долазе у паровима, тако да се ротационо убрзање сваког електрона усклади преко орбите.<ref name="McCormmach1966"/>{{rp|163}} До 1913, Бор је већ показао, из анализе губитка енергије алфа честица, да је водоник имао само један електрон, а не упарени пар.<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|195}} Боров атомски модел је напустио класичну електродинамику.

Николсонов модел зрачења био је квантан, али је био везан за орбите електрона.<ref name="Nicholson1912">{{Cite journal |last=Nicholson |first=J. W. |title=The Constitution of the Solar Corona. IL |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |publisher=Oxford University Press |date=14 June 1912 |volume=72 |issue=8 |pages=677–693 |doi=10.1093/mnras/72.8.677 |issn=0035-8711|doi-access=free }}</ref><ref name=Heilbron2013/>{{rp|q=An oscillator could emit or absorb radiation when its natural frequency equalled that of the radiation (ν), and then only in energy increments (E = hν), or quanta}} Борова квантизација би га повезала са разликама у нивоима енергије његовог модела водоника, а не орбиталном фреквенцијом.

=== Боров претходни рад ===

Бор је докторирао 1911. године са тезом 'Студије о електронској теорији метала', применом класичне електронске теорије [[Hendrik Lorentz|Хендрика Лоренца]]. Бор је приметио два недостатка класичног модела. Први се односио на специфичну топлоту метала коју је [[James Clerk Maxwell|Џејмс Клерк Максвел]] приметио 1875: сваки додатни степен слободе у теорији метала, попут субатомских електрона, изазива више неслагања са експериментом. Други, класична теорија није могла да објасни магнетизам.<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|194}}  

Након доктората, Бор је кратко радио у лабораторији [[JJ Thomson|Џ. Џ. Томсона]] пре него што је прешао у Радерфордову лабораторију у [[University of Manchester|Манчестеру]] да проучава радиоактивност. Стигао је непосредно након што је Радерфорд завршио свој предлог о компактном нуклеарном језгру за атоме. [[Charles Galton Darwin|Чарлс Галтон Дарвин]], такође у Манчестеру, управо је завршио анализу губитка енергије алфа честица у металима, закључивши да су судари електрона доминантни узрок губитка. Бор је у каснијем раду показао да ће се Дарвинови резултати побољшати узимајући у обзир енергију везивања електрона. Важно је да је ово омогућило Бору да закључи да атоми водоника имају један електрон.<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|195}}

== Развој ==

Затим је Бору његов пријатељ Ханс Хансен скренуо пажњу да се Балмерова серија израчунава коришћењем Балмерове формуле, [[empirical|емпиријске]] једначине коју је открио [[Јохан Балмер]] 1885. године и која описује таласне дужине неких спектралних линија водоника.<ref name="aip.org" /><ref name="Rosenfeld1963">{{Cite book |last1=Bohr |first1=Niels |title=On the Constitution of Atoms and Molecules ... Papers of 1913 reprinted from the Philosophical Magazine, with an introduction by L. Rosenfeld |last2=Rosenfeld |first2=Léon Jacques Henri Constant |date=1963 |publisher=Copenhagen; W.A. Benjamin: New York |oclc=557599205}}</ref> Ово је даље генерализовао [[Johannes Rydberg|Јоханес Ридберг]] 1888. године, што је резултирало оним што је сада познато као [[Rydberg formula|Ридбергова формула]]. После овога, Бор је изјавио, „све је постало јасно“.<ref name=Rosenfeld1963/>

Године 1913, [[Niels Bohr|Нилс Бор]] је изнео три постулата како би пружио модел електрона који је конзистентан са Радерфордовим нуклеарним моделом:
# Електрон је у стању да се окреће у одређеним стабилним орбитама око језгра без зрачења икакве енергије, супротно ономе што сугерише [[classical electromagnetism|класични електромагнетизам]]. Ове стабилне орбите се називају стационарне орбите и постижу се на одређеним дискретним растојањима од језгра. Електрон не може имати ниједну другу орбиту између дискретних.
# Стационарне орбите се постижу на удаљеностима за које је угаони момент ротирајућих електрона целобројни умножак редуковане [[Planck constant|Планкове константе]]: <math> m_\mathrm{e} v r = n \hbar </math>, где се <math>n= 1, 2, 3, ...</math> назива [[principal quantum number|главним квантним бројем]], и <math>\hbar = h/2\pi</math>. Најнижа вредност <math>n</math> је 1; ово даје најмањи могући орбитални радијус, познат као [[Bohr radius|Боров радијус]], од 0,0529&nbsp;nm за водоник. Једном када се електрон нађе у овој најнижој орбити, он се не може даље приближити језгру. Полазећи од квантног правила угаоног момента, које је према Бору претходно дао Николсон у свом раду из 1912. године,,<ref name="aip.org" /><ref name=Heilbron2013/><ref name="Nicholson1912" /><ref name=McCormmach1966/> Бор<ref name="bohr1" /> је био у стању да израчуна [[#Енергијски нивои електрона у атому водоника|енергије дозвољених орбита]] атома водоника и других атома и јона сличних водонику. Ове орбите су повезане са одређеним енергијама и називају се и енергетске љуске или [[energy level|енергетски нивои]]. У овим орбитама, убрзање електрона не доводи до зрачења и губитка енергије. Боров модел атома био је заснован на Планковој квантној теорији зрачења.
# Електрони могу само да добијају и губе енергију тако што скачу из једне дозвољене орбите у другу, апсорбују или емитују електромагнетно зрачење са фреквенцијом <math>\nu</math> одређеном енергетском разликом нивоа према [[Planck relation|Планковом односу]]: <math>\Delta E = E_2-E_1 = h \nu</math>, где је <math>h</math> Планкова константа.

Остале тачке су:
# Као и Ајнштајнова теорија [[photoelectric effect|фотоелектричног ефекта]], Борова формула претпоставља да се током квантног скока зрачи ''дискретна'' количина енергије. Међутим, за разлику од Ајнштајна, Бор се држао ''класичне'' [[Maxwell's equations|Максвелове теорије]] електромагнетног поља. Квантизација електромагнетног поља је објашњена дискретношћу нивоа атомске енергије; Бор није веровао у постојање [[фотон]]а.<ref>{{Cite book |last=Stachel |first=John |title=Quantum Reality, Relativistic Causality, and Closing the Epistemic Circle |date=2009 |publisher=Springer |location=Dordrecht |page=79 |chapter=Bohr and the Photon}}</ref><ref>{{Cite book |last=Gilder |first=Louisa |title=The Age of Entanglement |year=2009 |page=55 |chapter=The Arguments 1909—1935 |quote="Well, yes," says Bohr. "But I can hardly imagine it will involve light quanta. Look, even if Einstein had found an unassailable proof of their existence and would want to inform me by telegram, this telegram would only reach me because of the existence and reality of radio waves."}}</ref>
# Према Максвеловој теорији, фреквенција <math>\nu</math> класичног зрачења је једнака фреквенцији ротације <math>\nu</math><sub>rot</sub> електрона у његовој орбити, са [[harmonics|хармоницима]] у целобројним вишекратницима ове фреквенције. Овај резултат је произашао из Боровог модела за скокове између нивоа енергије <math>E_n</math> и <math>E_{n-k}</math> када је <math>k</math> много мање од <math>n</math>. Ови скокови репродукују фреквенцију <math>k</math>-тог хармоника орбите <math>n</math>. За довољно велике вредности <math>n</math> (такозвана [[Rydberg state|Ридбергова стања]]), две орбите укључене у процес емисије имају скоро исту фреквенцију ротације, тако да класична орбитална фреквенција није двосмислена. Али за мале <math>n</math> (или велике <math>k</math>), фреквенција зрачења нема недвосмислену класичну интерпретацију. Ово означава рођење [[correspondence principle|принципа кореспонденције]], који захтева да се квантна теорија сложи са класичном теоријом само у границама великих квантних бројева.
# [[BKS theory|Бор–Крамерс–Слејтерова теорија]] (БКС теорија) је неуспели покушај да се прошири Боров модел, који нарушава [[conservation of energy|очување енергије]] и [[Conservation of linear momentum|момента]] у квантним скоковима, при чему закони одржања важе само у просеку.

Боров услов, да угаони момент буде целобројни умножак од <math>\hbar</math>, [[Луј де Број|де Број]] је касније реинтерпретирао 1924. године као услов [[standing wave|стојећег таласа]]: електрон је описан таласом и цео број таласних дужина мора да стане дуж обима орбите електрона:
: <math>n \lambda = 2 \pi r.</math>

Према де Бројовој хипотези, честице материје као што је електрон понашају се као [[Matter wave|таласи]]. [[wikiversity:De Broglie wavelength|Де Бројева таласна дужина]] електрона је
: <math>\lambda = \frac{h}{mv},</math>
што имплицира да
: <math>\frac{nh}{mv} = 2 \pi r,</math>
или
: <math>\frac{nh}{2 \pi} = mvr,</math>
где је <math>mvr</math> угаони момент електрона у орбити. Пишући <math>\ell</math> за овај угаони момент, претходна једначина постаје
: <math>\ell = \frac{nh}{2 \pi},</math>
што је други Боров постулат.

Бор је описао угаони момент орбите електрона као <math>2/h</math> док је [[Matter wave|де Бројева таласна дужина]] од <math>\lambda = h/p</math> описана са <math>h</math> подељеном електронским моментом. Међутим, 1913. Бор је оправдао своје правило позивањем на принцип кореспонденције, без давања било какве таласне интерпретације. Године 1913, није се сумњало на таласно понашање честица материје као што је електрон.

Године 1925, предложена је нова врста механике, [[quantum mechanics|квантна механика]], у којој је Боров модел електрона који путују по квантизованим орбитама проширен у [[matrix mechanics|прецизнији модел]] кретања електрона. Нову теорију предложио је [[Werner Heisenberg|Вернер Хајзенберг]]. [[Schrödinger equation|Други облик]] исте теорије, таласну механику, независно је открио аустријски физичар [[Erwin Schrödinger|Ервин Шредингер]] другачијим расуђивањем. Шредингер је користио де Бројове таласе материје, али је тражио таласна решења тродимензионалне таласне једначине која описују електроне који су били ограничени да се крећу око језгра атома [[hydrogen-like atom|сличног водонику]], тако што су били заробљени потенцијалом позитивног нуклеарног набоја.

== Енергијски нивои електрона у атому водоника ==

Боров модел је тачан само за једноелектронске системе попут [[водоников атом|водониковог атома]] или једноструко јонизованог [[хелијум]]а. Такође може да се користи за прелазе код К-линија х-зрака ако се уведу додатни услови (видети доле Молсијев закон). У овом одељку изведене су формуле за енергијске нивое водониковог атома на основу Боровог модела.

Извођење почиње са три једноставне претпоставке:
:1) Енергија електрона у орбити је сума његове потенцијалне и кинетичке енергије:

::{|
|<math>E \,</math>
|<math>=E_{kin} + E_{pot} \,</math>
|-
|
|<math>= \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix}m_e v^2 - \frac{k q_e^2}{r}\quad \quad \quad \quad \quad (1)</math>
|}
::где је <math>k = 1 / ({4 \pi \epsilon _0})</math>, а <math>q_e</math> наелектрисање електрона.
:2) Момент импулса електрона може имати само одређене дискретне вредности:

:::<math>L = m_e v r = n \frac{h}{2 \pi} = n \hbar \quad \quad \quad \quad \quad (2)</math>
::где је ''-{n}-'' [[главни квантни број]], ''-{n}-'' = 1,2,3,…, ''-{h}-'' [[Планкова константа]], и <math>\hbar=h/(2\pi)</math>.

:3) Електрон у орбити одржава [[Кулонов закон|Кулонова сила]], дакле, Кулонова сила једнака је [[центрипетална сила|центрипеталној сили]]:

:::<math>\frac{kq_e^2}{r^2} = \frac{m_e v^2}{r} \quad \quad \quad \quad \quad (3)\,</math>
Помножимо ли обе стране једначине (3) са ''-{r}-''

::<math>\frac{kq_e^2}{r} = m_e v^2 \quad \quad \quad \quad \quad (4) \,</math>

са леве стране добијамо израз за потенцијалну енергију чијом заменом у једначини (1) налазимо да је укупна енергија електрона у орбити

::<math>E = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix}m_e v^2 - \frac{k q_e^2}{r} = -\begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} m_e v^2 \,\quad \quad \quad \quad \quad (5)</math>

Сада треба да нађемо брзину електрона ''-{v}-''. Решавањем једначине (2) по ''-{r}-'' налазимо,

::<math>r = \frac{n \hbar}{m_e v}. \,</math>
 
што заменом у једначини (4) даје,

::<math>k q_e^2 \frac{m_e v}{n\hbar} = m_e v^2 \,</math>

Дељењем обе стране са ''-{m<sub>e</sub>v}-'' налазимо брзину електрона у атомској орбити

::<math>\frac{k q_e^2}{n \hbar} = v \,</math>

Заменом ове вредности за брзину ''-{v}-'' у изразу за енергију, (5), а такође и вредности за ''-{k}-'' и <math>\hbar</math>, налазимо да енергија електрона у орбитама атома водоника има дискретне вредности које зависе од главног квантног броја, -{n}-:

:::{|
|<math>E _n \,</math>
|<math>= \frac{-1}{2} m_e \left(\frac{k q_e^2}{n \hbar} \right)^2 \,</math>
|-
|
|<math>= \frac{-1}{2} m_e \left(\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} q_e^2 \frac{2 \pi}{n h} \right)^2 \,</math>
|-
|
|<math>= \frac{-m_e q_e^4}{8 h^2 \epsilon_{0}^2} \frac{1}{n^2} \,</math>
|}

Или заменом нумеричких вредности за константе,

:::{|cellpadding="2" style="border:2px solid #ccccff"
|<math>E_n = (-13.6 \ \mathrm{eV}) \frac {1}{n^2} \,</math>
|}

Дакле, најнижи енергијски ниво водоника (''-{n}-'' = 1) је око -13,6 [[Електронволт|-{eV}-]]. Следећи енергијски ниво (''-{n}-'' = 2) је на -3,4 eV. Трећи (''-{n}-'' = 3) је на -1,51 -{eV}-, и тако даље. Треба уочити да су све енергије негативне што значи да се електрон налази у везаном стању са атомским језгром (у овом случају [[протон]]ом). (Позитивне енергије одговарају јонизованом атому, дакле, атому за који електрон више није везан.

=== Енергија и друге константе ===
Пошавши од онога што је горе већ нађено

:<math>E_n = \frac{-m_e q_e^4}{8 h^2 \epsilon_{0}^2} \frac{1}{n^2} \,</math>

и проширујући разломак са <math>c^2</math>, налазимо

:<math>E_n = \frac{-m_e c^2 q_e^4}{8 h^2 c^2 \epsilon_{0}^2} \frac{1}{n^2} \,</math>

или преуређивањем

:<math>E_n = -\frac{1}{2} m_e c^2 \left(\frac{q_e^4}{4 h^2 c^2 \epsilon_{0}^2} \right) \frac{1}{n^2}</math>

Одавде можемо да изразимо енергијске нивое преко осталих константи:

:<math>E_n = \frac{-E_r\alpha^2}{2n^2}</math>

где је,

:<math>E_n \ </math> [[енергијски ниво]] електрона у атому
:<math>E_r \ </math> [[енергија масе мировања]] [[електрона]]
:<math>\alpha \ </math> [[константа фине структуре]]
:<math>n \ </math> [[главни квантни број]].

== Ридбергова формула ==
{{Main|Ридбергова формула}}

Почевши од касних 1860-их, [[Johann Balmer|Јохан Балмер]] и касније [[Johannes Rydberg|Јоханес Ридберг]] и [[Walther Ritz|Валтер Риц]] развили су све тачнију емпиријску формулу која одговара измереним атомским спектралним линијама. Критично за Боров каснији рад, Ридберг је изразио своју формулу у смислу таласног броја, еквивалентног фреквенцији.<ref name=Bohr1985>{{Cite book |first=N. |last=Bohr |chapter=Rydberg's discovery of the spectral laws |title=Collected works |editor-first=J. |editor-last=Kalckar |publisher=North-Holland Publ. Cy. |location=Amsterdam |year=1985 |volume=10 |pages=373–379}}</ref> Ова формула је садржала константу, <math>R</math>, сада познату [[Rydberg constant|Ридбергову константу]] и пар целих бројева који индексирају линије:<ref name=PaisInwardBound>
{{Cite book 
|last=Pais 
|first=Abraham 
|title=Inward bound: of matter and forces in the physical world 
|date=2002 
|publisher=Clarendon Press [u.a.] 
|isbn=978-0-19-851997-3 
|edition=Reprint 
|location=Oxford}}</ref>{{rp|247}} 
<math display="block">\nu = R \left( \frac{1}{m^2} - \frac{1}{n^2} \right).</math>
Упркос многим покушајима, ниједна теорија атома није могла да репродукује ове релативно једноставне формуле.<ref name=PaisInwardBound/>{{rp|169}}

У Боровој теорији описивање енергије прелаза или [[Atomic electron transition|квантних скокова]] између нивоа орбиталне енергије може да објасни ове формуле. За атом водоника Бор почиње са својом изведеном формулом за енергију ослобођену док се слободни електрон креће у стабилну кружну орбиту индексирану са <math>\tau</math>:<ref name=Bohr1913_I>{{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=I. On the constitution of atoms and molecules |url=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14786441308634955 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |language=en |date=July 1913 |volume=26 |issue=151 |pages=1–25 |doi=10.1080/14786441308634955 |issn=1941-5982}}</ref>
<math display="block">W_\tau = \frac{2\pi^2me^4}{h^2\tau^2}</math>
Разлика енергије између два таква нивоа је тада: 
<math display="block">h\nu = W_{\tau_2} - W_{\tau_1}  = \frac{2\pi^2me^4}{h^2}\left( \frac{1}{\tau_2^2} - \frac{1}{\tau_1^2} \right)</math>
Стога Борова теорија даје Ридбергову формулу и штавише нумеричку вредност Ридбергове константе за водоник у смислу фундаменталнијих константи природе, укључујући наелектрисање електрона, масу електрона и [[Planck constant|Планкову константу]]:<ref name=Baggott2013>{{Cite book |last=Baggott |first=J. E. |title=The quantum story: a history in 40 moments |url=https://archive.org/details/quantumstoryhist0000bagg_f1h6 |date=2013 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-965597-7 |edition=Impression: 3 |location=Oxford}}</ref>{{rp|31}}<ref name=Baily2013>{{Cite journal |last=Baily |first=C. |title=Early atomic models – from mechanical to quantum (1904–1913) |url=https://link.springer.com/article/10.1140/epjh/e2012-30009-7 |journal=The European Physical Journal H |language=en |date=2013-01-01 |volume=38 |issue=1 |pages=1–38 |doi=10.1140/epjh/e2012-30009-7 |issn=2102-6467}}</ref>
<math display="block">cR_H = \frac{2\pi^2me^4}{h^3}.</math>

Пошто је енергија фотона
: <math>E = \frac{hc}{\lambda},</math>
ови резултати се могу изразити у смислу таласне дужине емитованог фотона:
: <math>\frac{1}{\lambda} = R \left( \frac{1}{n_f^2} - \frac{1}{n_i^2} \right).</math>
Борово извођење Ридбергове константе, као и истовремено слагање Борове формуле са експериментално посматраним спектралним линијама [[Lyman series|Лајманове]] ({{math|''n<sub>f</sub>''}} =1), [[Balmer series|Балмерове]] ({{math|''n<sub>f</sub>''}} =2), и [[Paschen series|Пашенове]] ({{math|''n<sub>f</sub>''}} =3) серије, и успешно теоријско предвиђање других линија које још нису биле примећене, био је један од разлога што је његов модел одмах прихваћен.<ref name=Baily2013/>{{rp|34}}

Да би се применила на атоме са више од једног електрона, Ридбергова формула се може модификовати заменом {{math|''Z''}} са {{math|''Z''&nbsp;−&nbsp;''b''}} или {{math|''n''}} са {{math|''n''&nbsp;−&nbsp;''b''}} где је {{math|''b''}} константа која представља ефекат скрининга због унутрашње љуске и других електрона (погледајте [[Electron shell|електронску љуску]] и каснију дискусију о „моделу љуске атома“ у наставку). Ово је утврђено емпиријски пре него што је Бор представио свој модел.

== Модел љуске (тежи атоми) ==
{{Main|Електронска љуска}}

Борова оригинална три рада из 1913. су углавном описивала конфигурацију електрона у лакшим елементима. Бор је своје електронске љуске назвао „прстеновима” 1913. године. Атомске орбитале унутар љуски нису постојале у време његовог планетарног модела. Бор објашњава у трећем делу свог чувеног рада из 1913. да је максимум електрона у љусци осам, пишући: „Даље, видимо да прстен од ''n'' електрона не може да се окреће у појединачном прстену око језгра наелектрисања ''n<sub>e</sub>'' осим ако је ''n'' < 8.” За мање атоме, електронске љуске би биле попуњене на следећи начин: „прстенови електрона ће се спојити само ако садрже једнак број електрона; и да ће према томе бројеви електрона на унутрашњим прстеновима бити само 2, 4, 8“. Међутим, код већих атома најдубља љуска би садржала осам електрона, „с друге стране, периодични систем елемената снажно сугерише да ће се већ у неону ''N'' = 10 појавити унутрашњи прстен од осам електрона”. Бор је написао „Из горе наведеног долазимо до следеће могуће шеме за распоред електрона код лаких атомима:“<ref name="Bohr 1913">{{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part II. Systems containing only a Single Nucleus |journal=Philosophical Magazine |date=1913 |volume=26 |pages=476–502}}</ref><ref name=Kragh1979/><ref name="Heilbron & Kuhn 1969" />

{| class="wikitable" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" <!-- this style idiom centers the table --> 
|+ Борове предложене конфигурације из 1913. године
|-
! Елемент !! Електрони по љусци !! Елемент !! Електрони по љусци !! Елемент !! Електрони по љусци
|-
| 1 || 1    ||  9 || 4, 4, 1 || 17 || 8, 4, 4, 1
|-
| 2 || 2    || 10 || 8, 2    || 18 || 8, 8, 2
|-
| 3 || 2, 1 || 11 || 8, 2, 1 || 19 || 8, 8, 2, 1
|-
| 4 || 2, 2 || 12 || 8, 2, 2 || 20 || 8, 8, 2, 2
|-
| 5 || 2, 3 || 13 || 8, 2, 3 || 21 || 8, 8, 2, 3
|-
| 6 || 2, 4 || 14 || 8, 2, 4 || 22 || 8, 8, 2, 4
|-
| 7 || 4, 3 || 15 || 8, 4, 3 || 23 || 8, 8, 4, 3
|-
| 8 || 4, 2, 2 || 16 || 8, 4, 2, 2 || 24 || 8, 8, 4, 2, 2
|}

У трећем Боровом раду из 1913. године под називом „Системи који садрже неколико језгара”, он каже да два атома формирају молекуле на симетричној равни и он се враћа описивању водоника.<ref>{{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=LXXIII. On the constitution of atoms and molecules |url=https://zenodo.org/record/1430922 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |date=1 November 1913 |volume=26 |issue=155 |pages=857–875 |doi=10.1080/14786441308635031|bibcode=1913PMag...26..857B }}</ref> Боров модел из 1913. није детаљно расправљао о вишим елементима и [[John William Nicholson|Џон Вилијам Николсон]] је био један од првих који је 1914. доказао да не може да функционише за литијум, али да је био привлачна теорија за водоник и јонизовани хелијум.<ref name="Heilbron & Kuhn 1969" /><ref>{{Cite journal |last=Nicholson |first=J. W. |title=The Constitution of Atoms and Molecules |url=https://zenodo.org/record/1429591 |journal=Nature |date=May 1914 |volume=93 |issue=2324 |pages=268–269 |bibcode=1914Natur..93..268N |doi=10.1038/093268a0 |s2cid=3977652}}</ref>

Године 1921, пратећи рад хемичара и других укључених у рад на [[periodic table|периодном систему]], Бор је проширио модел водоника да би дао приближан модел за теже атоме. Ово је дало физичку слику која је по први пут репродуковала многа позната атомска својства, иако су та својства предложена истовремено са идентичним радом хемичара [[Charles Rugeley Bury|Чарлса Ругелија Берија]].<ref name=Kragh1979/><ref>{{Cite journal |last=Bury |first=Charles R. |title=Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules |url=https://zenodo.org/record/1428812 |journal=Journal of the American Chemical Society |date=July 1921 |volume=43 |issue=7 |pages=1602–1609 |doi=10.1021/ja01440a023}}</ref>

Боров партнер у истраживању током 1914. до 1916. био је [[Walther Kossel|Валтер Косел]] који је кориговао Боров рад како би показао да електрони интерагују кроз спољне прстенове, и Косел је прстенове назвао: „љуске“.<ref name="Kossel1916">{{Cite journal |last=Kossel |first=W. |title=Über Molekülbildung als Frage des Atombaus |trans-title=On molecular formation as a question of atomic structure |url=https://zenodo.org/record/1447311 |journal=Annalen der Physik |language=de |date=1916 |volume=354 |issue=3 |pages=229–362 |bibcode=1916AnP...354..229K |doi=10.1002/andp.19163540302}}</ref><ref name="Kragh2012">{{Cite journal |last=Kragh |first=Helge |title=Lars Vegard, atomic structure, and the periodic system |url=http://acshist.scs.illinois.edu/bulletin_open_access/v37-1/v37-1%20p42-49.pdf |url-status=live |journal=Bulletin for the History of Chemistry |date=2012 |volume=37 |issue=1 |pages=42–49 |oclc=797965772 |archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221009/http://acshist.scs.illinois.edu/bulletin_open_access/v37-1/v37-1%20p42-49.pdf |archive-date=2022-10-09 |s2cid=53520045}}</ref> [[Irving Langmuir|Ервинг Лангмјур]] је заслужан за први одрживи распоред електрона у љусци са само два у првој љусци и повећањем до осам у следећој према [[octet rule|правилу октета]] из 1904. године, иако је Косел већ 1916. предвидео максимално осам по љусци.<ref>{{Cite journal |last=Langmuir |first=Irving |author-link=Irving Langmuir |title=The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules |url=https://zenodo.org/record/1429026 |journal=Journal of the American Chemical Society |date=June 1919 |volume=41 |issue=6 |pages=868–934 |doi=10.1021/ja02227a002}}</ref> Тежи атоми имају више протона у језгру и више електрона за поништавање наелектрисања. Бор је од ових хемичара преузео идеју да свака дискретна орбита може да задржи само одређени број електрона. По Коселу, након што се орбита напуни, требало би да се користи следећи ниво.<ref name=Kragh1979/> Ово даје атому [[electron configuration|структуру љуске]] коју су дизајнирали Косел, Лангмјур и Бери, у којој свака љуска одговара Боровој орбити.

Овај модел је још приближнији од модела водоника, јер третира електроне у свакој љусци као неинтерагујуће. Али одбијања електрона донекле се узимају у обзир феноменом [[Shielding effect|скрининга]]. Електрони у спољним орбитама не само да круже око језгра, већ се крећу и око унутрашњих електрона, тако да је ефективно наелектрисање ''Z'' које осећају смањено за број електрона у унутрашњој орбити.

На пример, атом литијума има два електрона у најнижој орбити од 1s, и ове орбите на ''Z''&nbsp;=&nbsp;2. Сваки од њих види нуклеарни набој од ''Z''&nbsp;=&nbsp;3 минус ефекат скрининга другог, што грубо смањује нуклеарни набој за 1 јединицу. То значи да најдубљи електрони круже на приближно 1/2 Боровог радијуса. Најудаљенији електрон у литијуму кружи на приближно Боровом радијусу, пошто два унутрашња електрона смањују нуклеарно наелектрисање за 2. Овај спољашњи електрон би требало да буде на скоро једном Боровом радијусу од језгра. Пошто се електрони снажно одбијају, опис ефективног наелектрисања је веома приближан; ефективно наелектрисање ''Z'' обично се не појављује као цео број.

Модел љуске био је у стању да квалитативно објасни многа мистериозна својства атома која су постала кодификована крајем 19. века у [[periodic table of the elements|периодном систему елемената]]. Једна особина је била величина атома, која се приближно могла одредити мерењем [[вискозитет]]а гасова и густине чистих кристалних чврстих материја. Атоми имају тенденцију да буду мањи на десном крају периодне табели, а постају много већи у следећем реду табеле. Атоми на десној страни табеле имају тенденцију да добију електроне, док атоми с леве стране теже да их изгубе. Сваки елемент у последњој колони табеле је хемијски инертан ([[племенити гас]]).

У моделу љуске овај феномен се објашњава пуњењем љуске. Узастопни атоми постају мањи јер испуњавају орбите исте величине, све док се орбита не попуни, у ком тренутку следећи атом у табели има слабо везан спољашњи електрон, што доводи до његовог ширења. Прва Борова орбита је испуњена када има два електрона, што објашњава зашто је хелијум инертан. Друга орбита дозвољава осам електрона, а када је пуна атом је [[неон]], који је опет инертан. Трећа орбитала поново садржи осам, осим што у правилнијем третману Сомерфелда (репродукованом у савременој квантној механици) постоје додатни „d” електрони. Трећа орбита може садржати додатних 10 d електрона, али ове позиције нису попуњене док се не попуни још неколико орбитала са следећег нивоа (испуњавање n=3 d орбитала производи 10 [[transition elements|прелазних елемената]]). Неправилан образац пуњења је ефекат интеракција између електрона, које се не узимају у обзир ни у Боровом, ни у Сомерфелдовом моделу, и које је тешко израчунати чак и у савременом третману.

== Мозлијев закон и прорачун (К-алфа рендгенске емисионе линије) ==

Нилс Бор је 1962. рекао: „Видите, заправо, Радерфордов рад није био схваћен озбиљно. Данас ми то не можемо да разумемо, али уопште није био схваћен озбиљно. Нигде се то није помињало. Велика промена је дошла од Мозлија.”<ref>{{Cite interview |last=Bohr |first=Niels |subject-link=Niels Bohr |interviewer1=Thomas S. Kuhn |interviewer2=Leon Rosenfeld |interviewer3=Aage Petersen |interviewer4=Erik Rudinger |title=Niels Bohr – Session I |url=https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4517-1 |publisher=American Institute of Physics |date=31 October 1962}}</ref>

[[Henry Moseley|Хенри Мозли]] је 1913. године пронашао емпиријску везу између најјаче рендгенске линије коју емитују атоми под бомбардовањем електрона (тада позната као [[K-alpha|К-алфа]] линија) и њиховог атомског броја {{math|''Z''}}. Утврђено је да се Мозлијева емпиријска формула може извести из Ридбергове формуле и касније Борове формула (Мозли заправо помиње само [[Ernest Rutherford|Ернеста Радерфорда]] и [[Antonius Van den Broek|Антонијуса Ван ден Брука]] у смислу модела јер су ови објављени пре Мозлијевог рада, а Мозлијев рад из 1913. објављен је истог месеца када и прва публикација о Боровом моделу).<ref>{{Cite journal |last=Moseley |first=H.G.J. |title=The high-frequency spectra of the elements |url=https://archive.org/stream/londonedinburg6261913lond#page/1024/mode/2up |journal=Philosophical Magazine |series=6th series |date=1913 |volume=26 |pages=1024–1034}}</ref> Две додатне претпоставке су да '''[1]''' ова рендгенска линија потиче од прелаза између енергетских нивоа са квантним бројевима 1 и 2, и '''[2]''', да атомски број {{math|''Z''}} када се користи у формули за атоме теже од водоника, треба да буде умањен за 1, на {{math|(''Z''&nbsp;−&nbsp;1)<sup>2</sup>}}.

Мозли је писао Бору, збуњен својим резултатима, али Бор није могао да помогне. У то време је мислио да би претпостављена најдубља „К“ љуска електрона требало да има најмање четири електрона, а не два која би уредно објаснила резултат. Тако је Моселеи објавио своје резултате без теоријског објашњења.

[[Walther Kossel|Валтер Косел]] је 1914. и 1916. године објаснио да ће се у периодном систему стварати нови елементи како се електрони додају спољашњој љусци. У Коселовом раду он пише: „Ово доводи до закључка да електроне, који се даље додају, треба ставити у концентричне прстенове или љуске, на сваком од којих ... само одређени број електрона — наиме, осам у нашем случају — треба да се распореди. Чим се заврши један прстен или љуска, мора се почети нови за следећи елемент; број електрона, који су најлакше доступни, а леже на крајњој периферији, поново расте од елемента до елемента и, стога, у формирању сваке нове љуске хемијска периодичност се понавља.”<ref name=Kossel1916/><ref name=Kragh2012/> Касније, хемичар Лангмјур је схватио да је ефекат изазван скринингом наелектрисања, са унутрашњом љуском која садржи само 2 електрона. У свом раду из 1919. [[Ервинг Лангмјур]] је постулирао постојање „ћелија“ од којих свака може да садржи само два електрона, и оне су распоређене у „једнако удаљене слојеве“.

У Мозлијевом експерименту, један од најдубљих електрона у атому је избачен, остављајући слободно место у најнижој Боровој орбити, која садржи само један преостали електрон. Ово празно место тада попуњава електрон из следеће орбите, која има n=2. Али n=2 електрона виде ефективно наелектрисање од ''Z''&nbsp;−&nbsp;1, што је вредност прикладна за наелектрисање језгра, када један електрон остане у најнижој Боровој орбити да заклони нуклеарно наелектрисање +''Z'' и смањи га за −1 (због негативног наелектрисања електрона који заклања позитивно наелектрисање језгра). Енергија добијена испуштањем електрона из друге љуске у прву даје Мозлијев закон за К-алфа линије,
: <math>E = h\nu = E_i-E_f=R_\mathrm{E} (Z-1)^2 \left( \frac{1}{1^2} - \frac{1}{2^2} \right),</math>
или
: <math>f = \nu = R_\mathrm{v} \left( \frac{3}{4}\right) (Z-1)^2 = (2.46 \times 10^{15}~\text{Hz})(Z-1)^2.</math>

Овде је '''''R''<sub>v</sub>''' = '''''R''<sub>E</sub>/''h''''' Ридбергова константа, у смислу фреквенције једнаке 3,28 x 10<sup>15</sup> Hz. За вредности ''Z'' између 11 и 31, овај последњи однос је емпиријски извео Мозли, у једноставном (линеарном) дијаграму квадратног корена фреквенције рендгенских зрака у односу на атомски број (међутим, за сребро, ''Z'' = 47, експериментално добијен члан скрининга треба заменити са 0,4). Без обзира на своју ограничену валидност,<ref>{{Cite journal |last=M.A.B. Whitaker |title=The Bohr–Moseley synthesis and a simple model for atomic x-ray energies |journal=[[European Journal of Physics]] |date=1999 |volume=20 |issue=3 |pages=213–220 |bibcode=1999EJPh...20..213W |doi=10.1088/0143-0807/20/3/312 |s2cid=250901403}}</ref> Мозлијев закон не само да је утврдио објективно значење атомског броја, већ је, како је Бор приметио, учинио више од Ридберговог извођења да се успостави валидност Радерфорд/Ван ден Брок/Боровог нуклеарног модела атома, са атомским бројем (местом у периодном систему) који означава целе јединице нуклеарног набоја. Ван ден Брук је објавио свој модел у јануару 1913. показујући да је периодни систем уређен према наелектрисању, док Боров атомски модел није објављен до јула 1913. године.<ref>{{Cite journal |last=van den Broek |first=Antonius |author-link=Antonius van den Broek |title=Die Radioelemente, das periodische System und die Konstitution der. Atome |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015021268936&view=1up&seq=66 |journal=[[Physikalische Zeitschrift]] |date=January 1913 |volume=14 |pages=32–41 |language=de}}</ref>

Сада је познато да је [[K-alpha|К-алфа]] линија Мозлијевог времена пар блиских линија, написаних као ('''Kα<sub>1</sub>''' и '''Kα<sub>2</sub>''') у [[Siegbahn notation|Сигбановој нотацији]].

== Недостаци ==

Боров модел атома дао је теоријско објашњење стабилности атома, спектра зрачења атома и димензија атома – то су три најбитнија елемента која су дала значај овој теорији. Основни недостатак Борове теорије је недоследност. Она претпоставља постојање само неких могућих стабилних стања атома, односно, квантних стања; у тим стањима електрон не емитује зрачење иако се креће по кружној путањи. То је по класичној физици немогуће, тј. према Боровој теорији за кретање електрона у атому не важе закони класичне електродинамике. С друге стране, кретање електрона објашњава се законима класичне механике. Борова теорија је представљала значајну прелазну етапу између класичне физике и нове квантне теорије. Класична теорија није могла да објасни низ појава у микросвету и у том домену је постала неупотребљива. Са Планком и Бором почео је и развој [[квантна механика|квантне механике]] – комплетније теорије која добро објашњава појаве у атомима, молекулима, кристалима. Боров модел атома је потиснуо [[Атомска орбитала|модел валентних љуски]]. Међутим, иако је Боров модел застарела научна теорија, због своје једноставности и коректних резултата у неким случајевима, он се често предаје на уводним курсевима квантне механике.

Боров модел даје нетачну вредност {{math|''L''{{=}}''ħ''}} за орбитални угаони момент основног стања: познато је да је угаони момент у правом основном стању нула из експеримента. Иако менталне слике донекле не успевају на овим нивоима скале, за електрон у најнижој модерној „орбитали” без орбиталног момента, може се мислити да уопште не ротира „око” језгра, већ само да га чврсто обилази по елипси са нултом површином (ово се може приказати као „напред и назад“, без ударања или интеракције са језгром). Ово се репродукује само у софистициранијем полукласичном третману као што је Сомерфелдов. Ипак, чак ни најсофистициранији полукласични модел не успева да објасни чињеницу да је најниже енергетско стање сферно симетрично – оно није усмерено у неком одређеном правцу.

Ипак, у савременом [[Phase space formulation|''потпуно квантном третману у фазном простору'']], одговарајућа деформација (пажљиво пуно проширење) полукласичног резултата прилагођава вредност угаоног момента исправној ефективној.<ref>{{Cite journal |last1=Dahl |first1=Jens Peder |last2=Springborg |first2=Michael |title=Wigner's phase space function and atomic structure: I. The hydrogen atom ground state |journal=Molecular Physics |date=10 December 1982 |volume=47 |issue=5 |pages=1001–1019 |doi=10.1080/00268978200100752 |s2cid=9628509}}</ref> Као последица тога, израз основног физичког стања се добија померањем нестајућег израза квантног угаоног момента, што одговара сферној симетрији.

У савременој квантној механици, електрон у водонику је [[Electron cloud|сферни облак вероватноће]] који постаје гушћи у близини језгра. Константа брзине распадања вероватноће у водонику једнака је инверзној вредности Боровог радијуса, али пошто је Бор радио са кружним орбитама, а не са елипсама нулте површине, чињеница да се ова два броја тачно слажу сматра се „случајношћу“. (Међутим, постоји много таквих случајних договора између полукласичног и потпуног квантно-механичког третмана атома; они укључују идентичне нивое енергије у атому водоника и извођење константе фине структуре, која произилази из релативистичког Бор–Сомерфелдовог модела (види испод) и што је једнако потпуно другачијем концепту, у потпуној модерној квантној механици).

Боров модел такође има потешкоћа са, или не успева да објасни:
* Велики део спектра већих атома. У најбољем случају, може да предвиди К-алфа и неке Л-алфа спектре рендгенске емисије за веће атоме, ако се направе ''две'' додатне ад хок претпоставке. Емисиони спектри за атоме са једним електроном у спољашњем омотачу (атоми у [[литијум]]ској групи) се такође могу приближно предвидети. Такође, ако су познати емпиријски фактори електронско-нуклеарног скрининга за многе атоме, многе друге спектралне линије се могу закључити из тих информација, у сличним атомима различитих елемената, преко принципа Риц-Ридбергове комбинације (види [[Rydberg formula|Ридбергову формулу]]). Све ове технике у суштини користе Борову Њутнову слику енергетског потенцијала атома.
* Релативни интензитети спектралних линија; иако је у неким једноставним случајевима, Борова формула или њене модификације, била у стању да пружи разумне процене (на пример, Крамерсови прорачуни за [[Stark effect|Штарков ефекат]]).
* Постојање [[fine structure|фине структуре]] и [[hyperfine structure|хиперфине структуре]] у спектралним линијама, за које се зна да су последица низа релативистичких и суптилних ефеката, као и компликација због спина електрона.
* [[Zeeman effect|Земанов ефекат]] – промене спектралних линија услед спољашњих [[magnetic field|магнетних поља]]; ово је такође последица компликованијих квантних принципа који су у интеракцији са спином електрона и орбиталним магнетним пољима.
* Модел такође крши [[uncertainty principle|принцип несигурности]] јер сматра да електрони имају познате орбите и локације, два параметра која се не могу мерити истовремено.
* Дублети и триплети се појављују у спектрима неких атома као веома блиски парови линија. Боров модел не може рећи зашто би неки нивои енергије требали бити веома близу.
* Вишеелектронски атоми немају нивое енергије предвиђене моделом. Није применљив на (неутрални) [[хелијум]].

== Побољшања ==
[[Image:Sommerfeld ellipses.svg|thumb|Елиптичне орбите са истом енергијом и квантизованим угаоним моментом]]
{{Main article|Бор–Сомерфелдов модел}}

Предложено је неколико побољшања Боровог модела, пре свега [[Old quantum theory|Сомерфелдови или Бор–Сомерфелдови]] модели,<ref>{{cite book |title=Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein |edition=illustrated |first1=Abraham |last1=Pais |publisher=OUP Oxford |year=2005 |isbn=978-0-19-280672-7 |page=28 |url=https://books.google.com/books?id=0QYTDAAAQBAJ}} [https://books.google.com/books?id=0QYTDAAAQBAJ&pg=PA28 Extract of page 28]</ref><ref>{{cite book|last = ter Haar|first =D.|title =The Old Quantum Theory|url = https://archive.org/details/oldquantumtheory0000haar|url-access = registration|publisher=Pergamon Press|year=1967|pages = [https://archive.org/details/oldquantumtheory0000haar/page/206 206]|isbn = 978-0-08-012101-7}}</ref><ref>{{cite book|last=Sakurai, Napolitano|title=Modern Quantum Mechanics|publisher=Pearson|year=2014|isbn=978-1-292-02410-3|chapter=Quantum Dynamics}}</ref><ref>{{cite journal |title=Niels Bohr's Second Atomic Theory |doi=10.2307/27757389 | jstor=27757389 | last1=Kragh | first1=Helge | | journal=Historical Studies in the Physical Sciences |date=1979 | volume=10 | pages=123–186 }}</ref><ref>Kumar, Manjit. Quantum: Einstein, Bohr, and the great debate about the nature of reality / Manjit Kumar.—1st American ed., 2008. Chap.7.</ref> који сугеришу да електрони путују елиптичним орбитама око језгра уместо кружних орбита Боровог модела.<ref name="Akhlesh Lakhtakia Ed. 1996" /> Овај модел је допунио услов квантизованог угаоног момента Боровог модела са додатним радијалним условом квантизације, [[William Wilson (English academic)|Вилсон]]-[[Arnold Sommerfeld|Сомерфелдовим]] условом квантизације,<ref>{{Cite journal |last=A. Sommerfeld |title=Zur Quantentheorie der Spektrallinien |url=https://zenodo.org/record/1424309 |journal=[[Annalen der Physik]] |language=de |date=1916 |volume=51 |issue=17 |pages=1–94 |bibcode=1916AnP...356....1S |doi=10.1002/andp.19163561702}}</ref><ref>{{Cite journal |last=W. Wilson |title=The quantum theory of radiation and line spectra |url=https://zenodo.org/record/1430790 |journal=[[Philosophical Magazine]] |date=1915 |volume=29 |issue=174 |pages=795–802 |doi=10.1080/14786440608635362}}</ref>
: <math>\int_0^T p_r \, dq_r = n h,</math>
где је ''p<sub>r</sub>'' радијални импулс канонски конјугован са координатом ''q<sub>r</sub>'', што је радијални положај, а ''T'' је један пун орбитални период. Интеграл је [[Action (physics)|дејство]] [[action-angle coordinates|координата акција-угао]]. Овај услов, предложен [[correspondence principle|принципом кореспонденције]], једини је могућ, пошто су квантни бројеви [[adiabatic invariant|адијабатске инваријанте]].

Бор–Сомерфелдов модел је био суштински недоследан и довео је до многих парадокса. [[magnetic quantum number|Магнетни квантни број]] мерио је нагиб орбиталне равни у односу на ''xy'' раван, и могао је да узме само неколико дискретних вредности. Ово је у супротности са очигледном чињеницом да атом може имати било коју оријентацију у односу на координате, без ограничења. Сомерфелдова квантизација се може извести у различитим канонским координатама и понекад даје различите одговоре. Укључивање радијационих корекција било је тешко, јер је захтевало проналажење координата акционог угла за комбиновани систем зрачење/атом, што је тешко када је зрачењу дозвољено да побегне. Цела теорија се није протезала на неинтеграбилна кретања, што је значило да се многи системи не могу третирати чак ни у принципу. На крају, модел је замењен савременим квантно-механичким третманом [[hydrogen atom|атома водоника]], који је први дао [[Wolfgang Pauli|Волфганг Паули]] 1925. године, користећи Хајзенбергову [[matrix mechanics|матричну механику]]. Садашња слика атома водоника заснива се на [[atomic orbitals|атомским орбиталама]] [[Schrödinger equation|таласне механике]], коју је [[Ервин Шредингер]] развио 1926. године.

Међутим, то не значи да је Бор–Сомерфелдов модел био без успеха. Прорачуни засновани на Бор–Сомерфелдовом моделу били су у стању да прецизно објасне низ сложенијих атомских спектралних ефеката. На пример, до [[Perturbation theory|пертурбација]] првог реда, Боров модел и квантна механика дају иста предвиђања за цепање спектралне линије у [[Stark effect|Штарковом ефекту]]. Међутим, код пертурбација вишег реда, Боров модел и квантна механика се разликују, а мерења Штарковог ефекта под великим снагама поља помогла су да се потврди исправност квантне механике у односу на Боров модел. Преовлађујућа теорија иза ове разлике лежи у облицима орбитала електрона, који варирају у зависности од енергетског стања електрона.

Бор–Сомерфелдови услови квантизације доводе до питања у модерној математици. Конзистентан семикласични услов квантизације захтева одређени тип структуре на фазном простору, што поставља тополошка ограничења на типове симплектичких многострукости који се могу квантовати. Конкретно, симплектички облик треба да буде [[curvature form|облик закривљености]] [[Connection (mathematics)|везе]] [[Charles Hermite|Хермитијанског]] [[line bundle|линијског снопа]], који се назива [[Geometric quantization|предквантизација]].<ref>{{cite book| title = Lectures on the Geometry of Quantization | last1 = Bates | first1 = S | last2 = Weinstein | first2 = A. | year = 1996 | publisher = American Mathematical Society | isbn = 978-082180798-9}}</ref><ref>{{cite journal | title = Concepts of radial and angular kinetic energies | last1 = Dahl | first1 = J. | last2 = Schleich | first2 = W. | journal = Physical Review A |date= 2002 | volume = 65 | issue = 2 | page = 022109 | arxiv = quant-ph/0110134 | bibcode = 2002PhRvA..65b2109D | doi = 10.1103/PhysRevA.65.022109 | s2cid = 39409789 }}</ref><ref>{{cite book| title = Geometric and Algebraic Topological Methods in Quantum Mechanics | last1 = Giachetta | first1 = G. | last2 = Mangiarotti | first2 = L. | last3 = Sardanashvily | first3 = G. | author3-link = Gennadi Sardanashvily | year = 2005 | publisher = World Scientific | isbn = 981-256-129-3 }}</ref>

Бор је такође ажурирао свој модел 1922. године, под претпоставком да одређени бројеви електрона (на пример, 2, 8 и 18) одговарају стабилним „[[Electron configuration|затвореним љускама]]“.<ref name="Shaviv">{{Cite book |last=Shaviv |first=Glora |title=The Life of Stars: The Controversial Inception and Emergence of the Theory of Stellar Structure |publisher=Springer |year=2010 |isbn=978-3642020872 |pages=203}}</ref>

== Модел хемијске везе ==
{{Main|Боров модел хемијске везе}}

Нилс Бор је предложио модел атома и [[Bohr model of the chemical bond|модел хемијске везе]].<ref>{{cite journal | first=Niels |last=Bohr | title=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part III Systems containing several nuclei| journal=[[Philosophical Magazine]] |date=1913 | volume=26 | pages=857–875|issue=155|doi=10.1080/14786441308635031| url=https://zenodo.org/record/1430922 }}</ref><ref>{{cite book| author = Бор Н. | chapter = | chapter-url = | format = | url =  | title = Избранные научные труды (статьи 1909-1925) | orig-year = | agency =  | edition =   |location= М. |year= 1970 |publisher= «Наука» |volume= 1 | page = 133 | series =  | isbn = }}</ref><ref>{{cite book |author={{nobr|Tomonaga S.I.}} |title=Quantum Mechanics |url=https://books.google.com/books?id=02VkSgAACAAJ |publisher=North-Holland Publishing |page=162 |year=1962 |volume= 2. Old quantum theory}}</ref> Према његовом моделу за [[diatomic molecule|двоатомски молекул]], електрони атома молекула формирају ротирајући прстен чија је раван окомита на осу молекула и једнако удаљена од атомских језгара. [[dynamic equilibrium|Динамичка равнотежа]] молекуларног система постиже се равнотежом сила између сила привлачења језгара у раван прстена електрона и сила међусобног одбијања језгара. Боров модел хемијске везе узео је у обзир [[Coulomb repulsion|Кулоново одбијање]] – електрони у прстену су на максималној удаљености један од другог.<ref>{{Cite book |last=Бор Н. |title=Избранные научные труды (статьи 1909–1925) |publisher=«Наука» |year=1970 |volume=1 |location=М. |page=133}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Svidzinsky |first1=Anatoly A. |last2=Scully |first2=Marlan O. |last3=Herschbach |first3=Dudley R. |title=Bohr's 1913 molecular model revisited |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |date=23 August 2005 |volume=102 |issue=34 |pages=11985–11988 |arxiv=physics/0508161 |bibcode=2005PNAS..10211985S |doi=10.1073/pnas.0505778102 |pmc=1186029 |pmid=16103360 |doi-access=free}}</ref>

== Симболика планетарних атомских модела ==
[[File:US Atomic Energy Commission logo.jpg|right|thumb|230px|Грб Комисије за атомску енергију САД]]

Иако је Боров атомски модел замењен квантним моделима током 1920-их, визуелна слика електрона који круже око језгра остала је популаран концепт атома. Концепт атома као сићушног [[planetary system|планетарног система]] се нашироко користи као симбол за атоме, па чак и за „атомску“ енергију (иако се то исправније сматра нуклеарном енергијом).<ref>{{Cite book |last=Schirrmacher |first=Arne |title=Compendium of quantum physics: concepts, experiments, history, and philosophy |date=2009 |publisher=Springer |isbn=978-3-540-70626-7 |editor-last=Greenberger |editor-first=Daniel M. |location=Heidelberg New York |chapter=Bohr’s Atomic Model |editor-last2=Hentschel |editor-first2=Klaus |editor-last3=Weinert |editor-first3=Friedel}}</ref>{{rp|58|q=The model of Niels Bohr (1885–1962) for the atom is since long just the one and only conception for atoms of the vast majority of educated people. The picture of electrons revolving round a nucleus on select avenues has become the icon of the atomic age.}} Примери његове употребе током прошлог века укључују, али нису ограничени на:
* Лого [[United States Atomic Energy Commission|Комисије за атомску енергију Сједињених Држава]], који је делимично био одговорна за његову каснију употребу, посебно у вези са технологијом [[nuclear fission|нуклеарне фисије]].
* Застава [[International Atomic Energy Agency|Међународне агенције за атомску енергију]] је „амблем са врхом и ротирајућим атомом“,<ref name=IAEALogo>{{Cite web |date=2021-11-23 |title=Logo Usage Guidelines |url=https://www.iaea.org/about/logo-usage-guidelines |access-date=2024-09-04 |website=www.iaea.org |language=en}}</ref> заграђен маслиновим гранчицама.
* Лого америчке [[minor league baseball|мале бејзбол лиге]] [[Albuquerque Isotopes|Албукерки изотопи]] приказује бејзбол лопте као електроне који круже око великог слова „А”.
* Сличан симбол, [[atomic whirl|атомски вртлог]], изабран је као симбол за [[American Atheists|Америчке атеисте]], и почео је да се користи као симбол [[atheism|атеизма]] уопште.
* Кодна тачка [[Unicode|Уникода]] [[Miscellaneous Symbols|разних симбола]] U+269B (⚛) за атом изгледа као модел планетарног атома.
* Телевизијска емисија ''[[The Big Bang Theory|Теорија великог праска]]'' користи слику налик планети у свом штампаном логотипу.
* [[Јаваскрипт]] библиотека [[React (JavaScript library)|React]] користи слику налик планети као свој лого.
* На мапама се обично користи за означавање [[nuclear power|нуклеарне електране]].

== Види још ==
* [[Франк-Херцов оглед]]
* [[Мозлијев закон]]
* [[Лајманова серија]]
* [[Шредингерова једначина]]
* [[Балмерова константа]]

== Референце ==
{{reflist|}}

== Литература ==
{{refbegin|30em}}
* {{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=I. On the constitution of atoms and molecules |url=https://zenodo.org/record/2493915 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |date=July 1913 |volume=26 |issue=151 |pages=1–25 |doi=10.1080/14786441308634955|bibcode=1913PMag...26....1B }}
* {{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=XXXVII. On the constitution of atoms and molecules |url=https://zenodo.org/record/1430916 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |date=September 1913 |volume=26 |issue=153 |pages=476–502 |bibcode=1913PMag...26..476B |doi=10.1080/14786441308634993}}
* {{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=LXXIII. On the constitution of atoms and molecules |url=https://zenodo.org/record/1430922 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science |date=1 November 1913 |volume=26 |issue=155 |pages=857–875 |doi=10.1080/14786441308635031|bibcode=1913PMag...26..857B }}
* {{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=The Spectra of Helium and Hydrogen |url=https://zenodo.org/record/1429570 |journal=Nature |date=October 1913 |volume=92 |issue=2295 |pages=231–232 |bibcode=1913Natur..92..231B |doi=10.1038/092231d0 |s2cid=11988018}}
* {{Cite journal |last=Bohr |first=N. |title=Atomic Structure |url=https://zenodo.org/record/1429652 |journal=Nature |date=March 1921 |volume=107 |issue=2682 |pages=104–107 |bibcode=1921Natur.107..104B |doi=10.1038/107104a0 |s2cid=4035652}}
* {{Cite journal |last=A. Einstein |title=Zum Quantensatz von Sommerfeld und Epstein |journal=Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft |date=1917 |volume=19 |pages=82–92}} Reprinted in ''The Collected Papers of Albert Einstein'', A. Engel translator, (1997) Princeton University Press, Princeton. '''6''' p.&nbsp;434. (provides an elegant reformulation of the Bohr–Sommerfeld quantization conditions, as well as an important insight into the quantization of non-integrable (chaotic) dynamical systems.)
* {{Cite book |last1=de Broglie |first1=Maurice |url=https://books.scholarsportal.info/uri/ebooks/ebooks5/ia5/ebooks/oca7/40/lathoriedurayo00inst |title=La théorie du rayonnement et les quanta : rapports et discussions de la réunion tenue à Bruxelles, du 30 octobre au 3 novembre 1911, sous les auspices de M.E. Solvay |last2=Langevin |first2=Paul |last3=Solvay |first3=Ernest |last4=Einstein |first4=Albert |date=1912 |publisher=Gauthier-Villars |language=French |oclc=1048217622}}
* {{Cite book |last=Linus Carl Pauling |title=General Chemistry |publisher=W.H. Freeman & Co |year=1970 |edition=3rd |location=San Francisco |chapter=Chapter 5-1}}
** Reprint: {{Cite book |last=Linus Pauling |url=https://archive.org/details/generalchemistry00paul_0 |title=General Chemistry |publisher=Dover Publications |year=1988 |isbn=0-486-65622-5 |location=New York |url-access=registration}}
* {{Cite book |last=George Gamow |title=Thirty Years That Shook Physics |publisher=Dover Publications |year=1985 |chapter=Chapter 2}}
* {{Cite book |last=Walter J. Lehmann |title=Atomic and Molecular Structure: the development of our concepts |url=https://archive.org/details/atomicmoleculars0000lehm |publisher=John Wiley and Sons |year=1972 |isbn=0-471-52440-9 |chapter=Chapter 18}}
* {{Cite book |last=Paul Tipler |author2= Ralph Llewellyn |title=Modern Physics |publisher=W. H. Freeman |year=2002 |isbn=0-7167-4345-0 |edition=4th}}
* [[Klaus Hentschel]]: Elektronenbahnen, Quantensprünge und Spektren, in: Charlotte Bigg & Jochen Hennig (eds.) Atombilder. Ikonografien des Atoms in Wissenschaft und Öffentlichkeit des 20. Jahrhunderts, Göttingen: Wallstein-Verlag 2009, pp.&nbsp;51–61
* {{Cite book |last=Steven and Susan Zumdahl |title=Chemistry |publisher=Brooks/Cole |year=2010 |isbn=978-0-495-82992-8 |edition=8th |chapter=Chapter 7.4}}
* {{Cite journal |last=Kragh |first=Helge |title=Conceptual objections to the Bohr atomic theory — do electrons have a 'free will'? |journal=The European Physical Journal H |date=November 2011 |volume=36 |issue=3 |pages=327–352 |bibcode=2011EPJH...36..327K |doi=10.1140/epjh/e2011-20031-x |s2cid=120859582}}
* С. Мацура, Ј. Радић-Перић, АТОМИСТИКА, Факултет за физичку хемију Универзитета у Београду/Службени лист, Београд, 2004.. pp. 89.
* {{cite book |last1=Feynman |first1=R.P. |author1-link=Richard Feynman |last2=Leighton |first2=R.B. |last3=Sands |first3=M. |year=1963 |title=The Feynman Lectures on Physics |volume=1 |isbn=978-0-201-02116-5 |title-link=The Feynman Lectures on Physics }}
* {{cite book |author=Andrew G. van Melsen |translator=Henry J. Koren |year=1960 |orig-year=First published 1952 |title=From Atomos to Atom: The History of the Concept Atom |publisher=Dover Publications |isbn=0-486-49584-1 |ref=refMelsen1952}}
* {{cite book |author=J. P. Millington |year=1906 |title=John Dalton |publisher=J. M. Dent & Co. (London); E. P. Dutton & Co. (New York) |url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.30924/ |ref=refMillington1906}}
* {{cite book |author=Jaume Navarro |year=2012 |title=A History of the Electron: J. J. and G. P. Thomson |publisher=Cambridge University Press |isbn=978-1-107-00522-8 |ref=refNavarro2012}}
* {{cite book |author=Trusted |first=Jennifer |year=1999 |author-link=Jennifer Trusted |title=The Mystery of Matter |publisher=MacMillan |isbn=0-333-76002-6 |ref=refTrusted1999}}
* {{cite book|author=Bernard Pullman |translator=Axel Reisinger |year=1998 |title=The Atom in the History of Human Thought |url=https://archive.org/details/atominhistoryofh0000pull |publisher=Oxford University Press |isbn=0-19-511447-7 |ref=refPullman1998}}
* {{cite book |author=Jean Perrin |year=1910 |orig-year=1909 |title=Brownian Movement and Molecular Reality |translator=F. Soddy |publisher=Taylor and Francis |url=https://archive.org/details/brownianmovement00perr |ref=refPerrin1909}}
* {{cite book |author=Ida Freund |year=1904 |title=The Study of Chemical Composition |publisher=Cambridge University Press}}
* {{cite book |author=Thomas Thomson |year=1807 |title=A System of Chemistry: In Five Volumes, Volume 3 |publisher=John Brown}}
* {{cite book |author=Thomas Thomson |year=1831 |title=The History of Chemistry, Volume 2 |publisher=H. Colburn, and R. Bentley}}
* {{cite book |author=John Dalton |year=1808 |title=A New System of Chemical Philosophy vol. 1 |url=https://library.si.edu/digital-library/book/new-system-chemical-philosophy |ref=refDalton1808}} 
* {{cite book |author=John Dalton |year=1817 |title=A New System of Chemical Philosophy vol. 2 |url=https://library.si.edu/digital-library/book/new-system-chemical-philosophy |ref=refDalton1817}}
* {{cite book |author=Stanislao Cannizzaro |year=1858 |title=Sketch of a Course of Chemical Philosophy |publisher=The Alembic Club |url=https://archive.org/details/sketchofcourseof00cannrich/page/4/mode/2up?q=Berzelius}}
* {{cite book|author=[[Charles Adolphe Wurtz]]|title=The Atomic Theory |url=https://archive.org/details/atomictheory02wurtgoog|location= |publisher= |year=1881}}, D. Appleton and Company, New York.
* {{cite book|author=[[Alan J. Rocke]]|title=Chemical Atomism in the Nineteenth Century: From Dalton to Cannizzaro |url=https://archive.org/details/chemicalatomismi0000rock|location=Columbus  |publisher=Ohio State University Press |year=1984}}(open access full text at http://digital.case.edu/islandora/object/ksl%3Ax633gj985).
* {{cite book| editor-first=J. |editor-last= Thewlis|title=Encyclopaedic Dictionary of Physics| url=https://archive.org/details/encyclopaedicdic007025mbp | year=1962}}
* {{cite journal | last = Pais | first = Abraham  | title = Max Born's Statistical Interpretation of Quantum Mechanics | journal = Science | volume =218 | issue =4578 | pages =1193–8 | url =https://cds.cern.ch/record/141137/files/cer-000052203.pdf | doi =10.1126/science.218.4578.1193 |date= 1982 | pmid = 17802457 |bibcode = 1982Sci...218.1193P | s2cid = 34406257  }} Address to annual meeting of the Optical Society of America October 21, 1982 (Tucson AZ). Retrieved 2013-09-08.
* {{cite book | first1 = Max | last1 = Planck | translator-last1= Silberstein |translator-first1 = L. | translator-last2 = Clarke | translator-first2 = H. T. | url = https://archive.org/details/origindevelopmen00planrich | title = The origin and development of the quantum theory  | language = en | publisher = Clarendon Press |location = Oxford | year = 1922 }}
* {{cite journal | title = On the Principles of elementary quantum mechanics | last = Groenewold | first = H. J. | author-link = Hilbrand J. Groenewold | journal = Physica |date= 1946 | volume = 12 | issue = 7 | pages = 405–460 | bibcode = 1946Phy....12..405G | doi = 10.1016/S0031-8914(46)80059-4 }}
* {{cite book| title = Quantum Theory for Mathematicians | last = Hall | first = B.C. | year = 2013 | publisher = Springer | volume = 267 | series = Graduate Texts in Mathematics | isbn = 978-146147115-8 }}
* {{cite book| title = From Micro to Macro Quantum Systems, (A Unified Formalism with Superselection Rules and Its Applications) | last = Kong | first = K. | year = 2006 | publisher = World Scientific | isbn = 978-1-86094-625-7 }}
* {{cite book| title = Geometric Quantization and Quantum Mechanics | url = https://archive.org/details/geometricquantiz0000snia | last = Śniatycki | first = J. | year = 1980 | publisher = Springer | isbn = 0-387-90469-7 }}
* {{cite book| title = Lectures on the Geometry of Poisson Manifolds | last = Vaisman | first = I. | year = 1991 | publisher = Birkhauser | isbn = 978-3-7643-5016-1 }}
* {{cite book| title = Geometric Quantization | last = Woodhouse | first = N.M.J. | year = 1991 | publisher = Clarendon Press | isbn = 0-19-853673-9 }}
* {{cite book |first1=Jagdish |last1=Mehra |first2=Helmut |last2=Rechenberg |author-link1=Jagdish Mehra |author-link2=Helmut Rechenberg |year=2001 |chapter=IV.2. The Helium Atom and Other Few-Body Problems |title=The Historical Development of Quantum Theory |url=https://books.google.com/books?id=8tUVMSsC9wAC |publisher=Springer |volume=1, часть 2. The Quantum Theory of Planck, Einstein, Bohr and Sommerfeld: Its Foundation and the Rise of Its Difficulties 1900—1925 |pages=391–398, 422 |isbn=9780387951751}}
{{refend}}

== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Bohr model}}
* [http://www.lucamoroni.it/cdf-simulations/standing-waves-in-bohrs-atomic-model/ Standing waves in Bohr's atomic model]—An interactive simulation to intuitively explain the quantization condition of standing waves in Bohr's atomic mode
* [http://faculty.washington.edu/smcohen/320/atomism.htm Atomism] by S. Mark Cohen.
* [http://www.robotplatform.com/knowledge/Atomic%20Theory/atomic_theory.html Atomic Theory] – detailed information on atomic theory with respect to electrons and electricity.
* [https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_01.html The Feynman Lectures on Physics Vol. I Ch. 1: Atoms in Motion]

{{нормативна контрола}}

[[Категорија:Атомска физика]]
[[Категорија:Физика водоника]]
[[Категорија:Физичка хемија]]
[[Категорија:Фундаментални концепти физике]]
[[Категорија:Застареле научне теорије]]