電子軌道
20世紀初頭にジャン・ペラン、長岡半太郎、アーネスト・ラザフォードらは独立に原子核の周りを電子が運動するという原子模型を提唱した。
ラザフォードの模型はラザフォード散乱の実験結果をよく説明したが、説明困難な事象もいくつか知られていた。例えば古典力学によれば原子核の周りを運動する電子は電磁波を放出せねばならず、電子は速やかにエネルギーを失って原子核へ衝突すると予測されるが、実際には原子は安定に存在することができ、模型と経験的事実は一致しなかった。また、ラザフォード模型では水素原子の示す離散的なスペクトルを説明することができなかった。
ニールス・ボーアは水素原子の問題について、電子は量子条件を満たす軌道にのみ存在できると仮定し、水素原子の離散スペクトルを説明することに成功した。ボーアの量子条件は後にアルノルト・ゾンマーフェルトにより拡張され、ゼーマン効果やシュタルク効果を説明することに成功した。