α粒子散射的實驗使我們知道原子具有核式結構，原子的中心有一個帶正電的原子核，它幾乎集中了原子的全部質量，而電子則在核外廣闊的空間繞核旋轉。但電子在核的周圍怎樣運動？它的能量怎樣變化？這些還要通過其他事實來認識。
光譜
1、定義：含有多種顏色的光被分解后，各種單色光按波長大小依次排列的圖案。
2、分類
（1）連續譜：連續分布的包含有從紅光到紫光各種顏色光的光譜叫做連續光譜。
（2）線狀譜：只含有一些不連續的亮線的光譜。
線狀譜的特點：不連續，只是些亮線組成；不同色，每種顏色對應著一種波長；不等距，相鄰兩種光的波長間距不相同。
3、光譜分析：每種原子都有自己特定的線狀譜。不同的原子，其原子光譜不同——原子的“指紋”，因此可以根據光譜來鑒別物質和確定的化學組成，這種方法叫做光譜分析。
氫原子光譜
氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。
氫原子光譜
1885年，巴耳末對當時已知的，在可以見光區的四條譜線做了分析，發現上圖的這些譜線可以用一個公式來表示，這個公式被稱為巴耳末式，公式如下：
巴耳末式
其中R叫做里德伯常量，，λ為波長，n為大于等于3的正整數。
經典理論的困難
核外電子繞核運動，會向外輻射電磁波，導致電子能量減少，電子軌道半徑會連續變小，最后電子會一頭栽到原子核上，所以原子應該是不穩定的。由于電子能量減少是連續變化的，輻射出的電磁波頻率應該也是連續變化的，即原子的光譜應該是連續譜。但事實告訴我們，原子是穩定的，原子光譜是線狀譜。
1、無法解釋原子的穩定性。
2、無法解釋原子光譜的分立性。
這些問題無法用經典理論解釋，引入新觀念是必要的，這就是下一節“玻爾的原子模型”的內容了。