Niels Bohr ve Max Planck’in çalışmaları, mikrofiziğin gelişmesine büyük ölçüde katkı sağladı. Max Planck, enerji alış verişinin kesik kesik gerçekleştiği varsayımını öne sürerek, Kuanta Kuramı’nı yarattı. Neils Bohr kuantaya dayalı bir atom modeli tasarladı.
Max Planck 1900 yılında şu varsayımı öne sürmüştü: “Enerji, ışımanın f frekansına ve bir h sabitesine (Planck sabitesi) göre enerji paketleri, yani kuanta (Kuantumlar) halinde salınır veya soğurulur: E=hf.”
Beş yıl sonra Albert Einstein. 1886’da Hertz’in keşfettiği ultraviyole (morötesi) ışınlarla aydınlatılan bir metalden elektronların dışarı atılmasıyla belirgin fotoelektrik etkiyi aynı tarzda açıkladığında bu düşünce eskisi kadar akıl almaz görünmedi.
Einstein’e göre. ışıklı parçacıklar frekanslarıyla orantılı bir enerji taşır ve bunu metal atomlarının elektronlarına aktarır. Işıma ne kadar yüksek frekanslıysa (ki morötesi ışınlar da öyledir) etki o kadar fazla belirgindir ve şiddeti ne olursa
olsun (daha zayıf frekansı olan) görünen ışıkta tamamen kaybolur, demek ki atomlar ışığı emebilir ve ışık çıkabilir; bu olgu Danimarkalı Niels Bohr’un gözlemlediği gibi, spektroskopinin sağladığı sonuçlarla uyumludur: Bir atom tam belirli herhangi bir frekansta ışık salıverirse (taft çizgileri) elektronlarının enerjisi de kuantalaşmış demektir.
Rutherford’un gezegen sistemli “imkansız” modelinin (Maxwell denklemlerine göre elektronlar zorunlu olarak çekirdeğin üstüne düşer) yerine Bohr, hidrojen tayfının formülünü hesapla bularak, kuantalı bir model önerdi; bunu İsviçreli Johann Jacob Balmer daha önce 1885 yılında deneyler yoluyla bulmuştu.
Bohr’un atomunun elektronları, her atomun kendine özgü enerji düzeyleri hizasında yer alır. Bir enerji kuantumunun çarpması veya soğurması halinde elektron daha yüksek enerji düzeyine geçebilir, sonra özdeş bir kuantum salıvererek ilk düzeyine “inebilir.”
Ancak, ktanta kuramı atomu aydınlatmakla birlikte, ne yazık ki bilinen, alışılmazı hiçbir imgeye indirgenememektedir. Ne dalga, ne parçacık olan kuantalar, tamamen soyut matematik kavramlar dışında hiçbir tanıma sığmıyor.