Definisjonen til Sommerfeld var basert på at den observerte finstrukturen skyldes relativistiske effekter forårsaket av den store hastigheten til elektronet i sin bane rundt atomkjernen. På den tiden var dette beskrevet ved Bohrs atommodell hvor elektronene beveget seg i kvantiserte, men sirkulære baner beskrevet ved klassisk mekanikk. Newtons andre lov sier da at sentripetalakselerasjonen /  til et elektron må være lik med Coulomb-kraften /4  i H-atomet. Kvantisering av bevegelsen betyr at dreieimpulsen   kan bare ta de diskrete verdiene hvor kvantetallet bestemmer størrelsen til banen. Den innerste banen har som betyr at elektronet i denne banen har hastigheten Relativt til lyshastigheten er da denne finstrukturkonstanten .