De drie postulaten
- Elektronen draaien alleen in bepaalde stabiele banen om de kern.
- In zo'n baan stralen ze geen energie uit, ook al versnellen ze (in tegenspraak met klassieke fysica).
- Een sprong van een hogere naar een lagere baan stuurt een foton uit met energie E = h·f = E_hoog − E_laag.
Spectraallijnen van waterstof
Bohrs grote succes: hij voorspelde precies de golflengtes van het lichtspectrum dat waterstof uitzendt. Elke lijn correspondeert met een elektron dat van een hoger niveau naar een lager niveau valt. De Balmer-reeks (zichtbaar licht) en de Lyman-reeks (UV) waren al gemeten — Bohr kon hun positie berekenen.
Energie van een baan
E_n = −13,6 eV / n²
Met n het kwantumgetal (1, 2, 3, …). De grondtoestand n=1 ligt op −13,6 eV; daarboven volgen steeds dichter bijeen geplakte niveaus tot nul (vrij elektron).
Beperkingen
Het model werkt mooi voor waterstof, maar al voor helium loopt het mis. Het Bohr-model neemt baan en plaats van het elektron als concrete grootheden — iets dat de latere kwantummechanica corrigeert: elektronen hebben geen baan, alleen een waarschijnlijkheidsverdeling.