1926年美國化學(xué)家劉易斯（1875— 1941年）賦名光量子為“光子”。把光量子看作一些攜帶著能量和動量的粒子的這種 觀點，是和十九世紀已經(jīng)取得統(tǒng)治地位的光波動說相對立的。在某種意義上復(fù)活了早 在1850年就由傅科(1819—1868年)的所謂“判決性實驗”否定了的牛頓的光微粒說。 盡管作為光量子理論的推論，愛因斯坦成功地解釋了古典物理學(xué)理論無法解釋的光電 效應(yīng)等，人們也還是對它抱懷疑態(tài)度的。能量子的發(fā)現(xiàn)者普朗克直到1913年對光量子 還難以容忍。只是在十年之后，
1915年，不相信光量子的米立肯(1868—1953年)宣布 他的實驗無歧義地證實了愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和1922年康普頓(1892—1962年)發(fā) 現(xiàn)Ｘ射線散射效應(yīng)必須由光量子論解釋之后，人們才正確評價了光量子論，宣布愛因 斯坦由于“在理論物理學(xué)方面的成就，特別是光電效應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)”而授予他1921年 度的諾貝爾物理學(xué)獎。
愛因斯坦和普朗克不同，當時就堅信自己的光量子論是“非常革命的”。的確， 光量子論并不是簡單地復(fù)活光微粒說，而是揭示了光的波粒二象性。對統(tǒng)計平均現(xiàn)象 光表現(xiàn)為波動，對瞬時漲落現(xiàn)象光表現(xiàn)為粒子。光量子論第一次確認了光的波粒二象性這個最基本的性質(zhì)。
繼光量子論之后，1906年愛因斯坦又把量子假說應(yīng)用到固體彈性振動上去，成功 地解決了古典物理學(xué)理論在低溫固體比熱問題上所遇到的難題，這個結(jié)果標志著一個 重要的進展，因為它表明普朗克常數(shù)也出現(xiàn)在與輻射無關(guān)的現(xiàn)象中。量子論的下一步 發(fā)展是由丹麥物理學(xué)家玻爾作出的，他把舊量子論推到頂峰，同時他也為從舊量子論 向新量子論的過渡起了重要的作用。
玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論
同能量原子性（能量子）發(fā)現(xiàn)的同時，另一個重大發(fā)現(xiàn)是物質(zhì)原子的可分性。18 95年，德國物理學(xué)家倫琴(1845—1923年)發(fā)現(xiàn)Ｘ射線。1896年，法國物理學(xué)家貝克勒 爾(1852—1908年)發(fā)現(xiàn)放射性。1897年，英國物理學(xué)家湯姆生(1824—1907年)發(fā)現(xiàn)電 子。這三大發(fā)現(xiàn)在物理學(xué)家當中引起了強烈的震動。道爾頓(1766—1844年)的化學(xué)原 子論確立之后，盡管關(guān)于原子的實在性還有激烈的爭論，但對大多數(shù)科學(xué)家來說還相 信它存在，并把它視為組成一切物質(zhì)的不可再分的基元。這些新發(fā)現(xiàn)向人們表明原子 并不是簡單的，可能有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
于是一些物理學(xué)家開始構(gòu)成各種原子結(jié)構(gòu)模型，這些模型的主要區(qū)別是電荷分布 和原子內(nèi)的電子數(shù)目，模型的優(yōu)劣看其在說明原子的力學(xué)和電動力學(xué)的穩(wěn)定性，說明 光譜現(xiàn)象以及化學(xué)性質(zhì)等方面的能力如何。例如，1901年法國物理學(xué)家佩蘭（1870— 1942年）提出的結(jié)構(gòu)模型，認為原子的中心是一些帶正電的粒子，外圍是一些繞轉(zhuǎn)著 的電子，電子繞轉(zhuǎn)的周期對應(yīng)于原子發(fā)射的光譜線頻率，最外層的電子拋出就發(fā)射陰 極射線。又如，湯姆生從1897年就開始探索，到1902年才發(fā)表的原子結(jié)構(gòu)模型是由一 個承擔(dān)物質(zhì)質(zhì)量的正電球體和能夠在其內(nèi)外過往云游的電子流組成。他又于1903年和 1904年先后發(fā)表《圓軌道電子體系的磁性》和《論原子的構(gòu)造》兩篇論文，發(fā)展了自 己的原子模型。他設(shè)想一個正的均勻帶電球體內(nèi)部含有許多電子，它們成環(huán)狀配置。 運用這個模型他詳細討論了原子的穩(wěn)定性、光譜和化學(xué)元素的周期性等問題。
日本物理學(xué)家長岡半太郎(1865—1950年)1903年12月 5日在東京數(shù)學(xué)物理學(xué)會上 口頭發(fā)表，并于1904年分別在日、英、德的雜志上刊登了《說明線狀和帶狀光譜及放 射性現(xiàn)象的原子內(nèi)的電子運動》的論文。他批評了湯姆生的模型，認為正負電不能相 互滲透，提出一種他稱之為“土星模型”的結(jié)構(gòu)。一個大質(zhì)量的帶正電的球，外圍有 一圈等間隔分布著的電子以同樣的角速度做圓周運動。電子的徑向振動發(fā)射線光譜， 垂直于環(huán)面的振動則發(fā)射帶光譜，環(huán)上的電子飛出是β射線，中心球的正電粒子飛出 是α射線。長岡的計算，特別是關(guān)于穩(wěn)定性的論斷受到批評。因此當時流行的還是湯姆生的模型。
德國的哈斯在1910年的一篇論文中，把能量子概念和湯姆生的原子模型結(jié)合起來。 湯姆生的學(xué)生，曼徹斯特大學(xué)物理教授盧瑟福(1871—1937年)，領(lǐng)導(dǎo)在他的實驗室工 作的德國物理學(xué)家蓋革(1882—1945年)和新西蘭物理學(xué)家馬斯登(1880—1970年)，發(fā) 現(xiàn)金原子使α射線產(chǎn)生大于90°的散射角，與湯姆生的小角散射理論不同。他們在19 09年進行的大角散射實驗結(jié)果卻表明有一個很小的帶正電的核心，周圍好像空蕩蕩的， 直接否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型。于是盧瑟福開始根據(jù)他的實驗資料探索新的原子 結(jié)構(gòu)模型，于1911年提出了一個多少有點類似于佩蘭和長岡的電子繞核回轉(zhuǎn)的模型。 盧瑟福的有核模型在電穩(wěn)定性和線光譜的說明上遇到了困難。按照古典電動力學(xué)電子 繞核回轉(zhuǎn)會發(fā)射連續(xù)的電磁波，因而損失能量并且很快就陷落到原子核上，那么，如何解決盧瑟福的原子模型有實驗根據(jù)，但卻與古典理論不符這個尖銳矛盾呢？這是當時原子物理學(xué)家面臨的難題。
