زندگینامه نیلز بور
نیلز بور (1962-1885) در کپنهاک دانمارک متولد شد. در همان جا به تحصیلات خود ادامه داد و در سالبه دریافت دکترای فیزیک نائل آمد در سال1912 در آزمایشگاه رادرفورد در منچستر انگلستان که مرکز تحقیق درباره رادیواکتیویته و ساختمان اتمی بود به کار مشغول شد. در آنجا بود که تئوری ساختمان اتمی خود را برای توضیح خواص شیمیایی و طیفهای اتمی ابداع کرد و توسعه داد. پس از آن در توسعه مکانیک کوانتومی، در پیشبرد فیزیک جدید نقش مهمی ایفا کرد. در آخرین سالهای زندگی بیشتر وقت خود را برای پیشبرد طرحهایی برای همکاری بین‌المللی و کاربرد صلح آمیز فیزیک هسته‌ای صرف می‌کرد.
«فیزیک کلاسیک» اشاره به بخشهایی از فیزیک است که پیش از آغاز قرن بیستم میلادی و بر اساس مکانیک نیوتونی، الکترومغناطیس ماکسول و ترمودینامیک کارنو پایه‌گذاری شد.
چون تصور بور درباره هسته با تصور رادرفورد یکیکاتودی، دستخوش تغییر می‌شد. بنابراین چنین استنباط شد که این بارهای الکتریکی مرکب از ذرات باردار منفی هستند.در سال 1898 ج.ج تامسن نسبتq/mاین ذرات گسیل یافته فوتوالکتریکی را با همان روشی که در مورد ذرات پرتوکاتودی به کار برده بود، اندازه‌گیری کرد او برای ذراتی که در اثر فوتوالکتریک به بیرون پرتاب می‌شدند، همان مقدار را به دست آورد که قبلاً برای ذرات پرتوکاتودی پیدا کرده بود. با این آزمایشها (و آزمایشهای دیگر) معلوم شد که ذرات فوتوالکتریک همان خواص الکترونها را دارند. در واقع فیزیکدانها این ذرات را الکترونهای عادی به حساب می‌آورند با این همه گاهی آنها را فوتوالکترون می‌نامند تا منشأ آنها مشخص شود، کارهای بعدی نشان داد که همه مواد (جامدات، مایعات و گازها) در شرایط مناسب اثر فوتوالکتریک از خود نشان می‌دهند. اما آسانتر آن است که بررسی این اثر را با سطوح فلزی آغاز کنیم.
نیلز هنریک دیوید بوهر
تولد بوهر
"نیلز هنریک دیوید بوهر" در سال 1885 و در کپنهاک و دانمارک به دنیا آمد. پدر او ، "کریستیان بوهر" استاد فیزیولوژی دانشگاه کپنهاک و مادرش "الن آلدر بوهر" دختر یک خانواده یهودی دانمارکی سرشناس در مراکز بانکی و پارلمانی بود. خانواده بوهر کلیسارو نبودند. ولی زن خانواده بر خلاف یهودی بودنش توافق کرده بود که بچه‌ها مسیحی بار آورده شوند.
ورود به دانشگاه
بوهر در سال 1903 در رشته فیزیک دانشگاه کپنهاک نام‌نویسی کرد.
فعالیتهای علمی بوهر در دانشگاه
در دانشگاه ، نیلز با انجام آزمایشهایی درباره نیروی کشش سطحی آب و اندازه گیری آن نیرو خود را ممتاز کرد و توانست به پاس انجام آن کار ، مدال طلای آکادمی علوم و ادبیات دانمارک را به دست آورد. وی در سال 1911 با نوشتن تزی درباره نظریه الکتروی فلزات ( که تاکید آن بر نارسایی‌های فیزیک کلاسیک در توضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود )، درجه دکترای خود را دریافت کرد.
آشنایی با رادرفورد
نوشتن آن تز ، آغاز تمرکز اندیشه وی بر روی موضوع تحقیق بقیه دوره زندگی خود بود. بوهر در انگلستان ، پس از همکاری مختصری با "ج.ج تامسون" در کمبریج ، رهسپار آزمایشگاه "رادرفورد" در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد ، سرمشق حیات علمی بعدی او شد. آن دو از همان نخستین ملاقات با یکدیگر دوست شدند و تا پایان عمر ، دوستانی نزدیک باقی ماندند.
در واقع رادرفورد بود که بوهر را به بالاترین تراز پژوهش در زمینه فیزیک آورد.
استفاده از الگوی هسته ای اتم
بوهر که در درک اهمیت نظری شگرف و ارزش انکشافی الگوی هسته‌ای اتم که در سال 1910 توسط رادرفورد وضع شده بود، ذهنی تند و تیز داشت، از آن استفاده کرد تا نکات زیر را روشن سازد:
خواص شیمیایی یک اتم از جمله جای آْن در جدول تناوبی ، بستگی به آرایش الکترونهای آن دارد.
خواص رادیو اکتیو (پرتوزا) با هسته مرتبط است.
ایزوتوپها متناظرند با اتم‌هایی که دارای الکترونهای یکسان اما هسته‌های جرمی متفاوتند.
فروپاشی پرتوزا ، بار هسته و در نتیجه تعداد الکترونها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می‌دهد.
کشف رابطه میان عدد اتمی و تعداد الکترونها
بوهر سپس به نحوه تعیین ماهیت دقیق رابطه میان عدد اتمی یک عنصر که فشرده و خلاصه ای از رفتار شیمیایی آن به شمار می‌رود و تعداد الکترونهای موجود در اتم پی برد.
بازگشت به دانمارک
بوهر در سال 1912 به دانمارک بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیک دانشگاه کپنهاک منصوب شد.
ازدواج
او پس از شکل گیری حرفه آینده اش در کپنهاک با "مارگارت نورلند" ازدواج کرد. ازدواج آن دو ، پیوندی محکم و پر از خوشبختی از آب درآمد و برای بوهر ، منبع مادام‌العمر وفاق و قوت شد. زن و شوهر ، شش فرزند پسر پیدا کردند که چهار تن از آنها به سن بلوغ و بالاتر از آن رسیدند.
مدل اتمی بوهر
بوهر در پی استقرار در کپنهاک به اندیشه درباره جنبه های نظری مدل اتم هسته‌دار رادرفورد ادامه داد. این مدل ، مانند منظومه شمسی بسیار کوچک با هسته ای در میان به مثابه خورشید و الکترونهایی در حال گردش به گرد آن به مثابه سیارات بود. فیزیکدانان ، آن را در کل پذیرفته بودند. اما در آن اشکال بزرگی هم که امروزه آن را یک ناهنجاری می‌خوانند، می‌دیدند.
به موجب نظریه الکترومغناطیس ، ذره باردار و چرخانی مانند الکترون ، باید در هر دوره گردش مقداری انرژی به صورت تابش پخش و در نتیجه بخشی از انرژی خود را از دست بدهد. طبق تئوری ، در چنین حالتی دایره مسیر باید مارپیچ وار تنگ و تنگتر شده ، الکترون سرانجام به درون هسته سقوط می‌کند. اما این وضع پیش نمی‌آید و الکترونها به داخل هسته فرو نمی ریزند و اتم به مدت نامحدود پایدار باقی می‌ماند. ناهنجاری بدین سان ، در مغایرت رفتار الکترون با پیش‌بینی نظریه الکترومغناطیس بود.