原子模型的发展经历了怎样的过程

1897年，汤姆孙通过实验证明，可以从带正电的离子中提取称为电子的微小带负电粒子。很明显原子并不是不可继续再分的，1904年汤姆孙提出了一个原子模型，他认为原子是由均匀分布在整个原子中的一些带正电的物质形成的，而带负电的电子则像葡萄干布丁一样嵌入在原子内部。

然而，该模型并非没有问题。虽然可以推导出嵌入在带正电介质中的静止电子的一些稳定配置，但他怀疑是原子内部电子的运动决定了磁性材料的特性，然而他的模型没有能力解释原子内电子的运动。

尽管卢瑟福的模型比汤姆孙的模型有显着改进，但如果认为电子存在，它就会受到自身问题的困扰：在原子核周围的空间中，它们到底在做什么？它们不能只是静止不动，因为带正电的原子核和带负电的电子之间的静电吸引力肯定会导致电子被拉入原子核。

所以电子到底处于一个什么样的状态？回答这个问题需要将旧的经典电磁学思想与新发展的能量量子化思想结合起来。玻尔认真对待了这一想法，并假设为了使原子稳定，必须存在围绕中心核运行的电子的稳定构型，并且这些稳定的轨道应该总体上取决于普朗克常数。此外，他建议这些稳定状态之间的跃迁将导致离散能量光子的发射。

玻尔的开创性工作集中在最简单的原子氢上，将量子引入原子不仅有助于稳定原子，而且也有助于解释氢原子的发射光谱。但不仅仅是氢原子可以使用玻尔模型来解释，能级和电子跃迁的基本概念最终将解释元素周期表中所有已知元素的发射光谱。玻尔也因此获得了1922年的诺贝尔物理学奖。

玻尔模型的成功当然是非常惊人的，但模型所基于的假设“角动量量子化”条件从何而来？以及能级之间电子跃迁背后的机制是什么？这些问题的答案将不得不等待1920年代初薛定谔、海森堡、狄拉克等人的开创性工作。