丹麥人尼埃爾·玻爾(1885—1962)是原子物理學(xué)的奠基人，是20世紀(jì)世界第一流的科學(xué)家之一。他最先把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)量子物理學(xué)作出重大貢獻(xiàn)。
1855年10月7日，玻爾誕生在丹麥哥本哈根一個(gè)條件優(yōu)越的知識(shí)分子家庭。他的父親是哥本哈根大學(xué)一位很有才華的生理學(xué)教授。由于受到良好的教育和熏陶，玻爾的天賦自幼得到充分的發(fā)揮，很早便顯露出非凡的才智。玻爾在學(xué)生時(shí)代愛(ài)好體育運(yùn)動(dòng)，足球踢得很出色。在大學(xué)期間，他做的一項(xiàng)關(guān)于測(cè)定水的表面張力的實(shí)驗(yàn)曾榮獲丹麥科學(xué)院頒發(fā)的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。從此，他開(kāi)始走上了科學(xué)研究的道路。
1911年，26歲的玻爾以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)于哥本哈根大學(xué)理論物理專業(yè)，并獲得博士學(xué)位。當(dāng)時(shí)，正值英國(guó)原子物理學(xué)家盧瑟福發(fā)現(xiàn)了原子核，創(chuàng)立了類似太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)的原子模型，玻爾立即意識(shí)到這一發(fā)現(xiàn)的重要性。他決定赴英國(guó)從事研究工作。1912年春，玻爾來(lái)到英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)深造學(xué)習(xí)。后因與室主任湯姆生不和，轉(zhuǎn)到曼徹斯特盧瑟福實(shí)驗(yàn)室。在這里，玻爾結(jié)識(shí)了當(dāng)代著名原子物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者盧瑟福，兩人建立起深厚的友誼。在盧瑟福的支持和幫助下，玻爾從1912年起致力于原子理論的研究。
當(dāng)時(shí)，盧瑟福是原子理論的世界權(quán)威，他提出的關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的模型使玻爾產(chǎn)生了極大的興趣。但玻爾并不迷信權(quán)威，他夜以繼日地工作，大膽地在前人還沒(méi)有認(rèn)識(shí)的科學(xué)領(lǐng)域里繼續(xù)探索。玻爾分析了盧瑟福提出的原子模型的缺陷，對(duì)它作了大膽的改進(jìn)。玻爾認(rèn)為要解決盧瑟福模型與經(jīng)典物理學(xué)的矛盾，必須沖破經(jīng)典理論的束縛，他想到了普朗克的量子假說(shuō)，以及愛(ài)因斯坦用光量子成功地解釋了光電效應(yīng)。
玻爾綜合了當(dāng)時(shí)的許多新實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論，例如：α散射和盧瑟福關(guān)于原子核的概念，有關(guān)光譜的一些規(guī)律，普朗克關(guān)于吸收能量和輻射能量是不連續(xù)的量子論等等。1913年，28歲的玻爾以《原子構(gòu)造和分子構(gòu)造》為題在《哲學(xué)雜志》上分三部分闡述了原子結(jié)構(gòu)的量子理論，即玻爾的氫原子理論。
玻爾對(duì)盧瑟福關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的模型，作了修改和重大發(fā)展。他認(rèn)為電子可能處在原子核外幾種穩(wěn)定的軌道當(dāng)中之一；每種軌道相當(dāng)一定的能級(jí)；當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的時(shí)候，它從一個(gè)軌道跳躍到另一個(gè)軌道；這個(gè)能級(jí)的變化就反映在吸收或輻射一定能量的光和熱。關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的這種模型，就稱做盧瑟福一玻爾模型，簡(jiǎn)成玻爾模型。玻爾認(rèn)為，只有當(dāng)電子從離核較遠(yuǎn)的軌道向離核較近的軌道躍遷時(shí)，才有光從氫原子輻射出來(lái)。按照這個(gè)模型，x射線和原子核外內(nèi)層電子能級(jí)的變化有關(guān)；可見(jiàn)光、紅外光和紫外光起源于外層電子能的變化；放射現(xiàn)象和原子核的變化有關(guān)。這個(gè)模型滿意地解釋了一些簡(jiǎn)單原子的輻射現(xiàn)象，因此在當(dāng)時(shí)被人們廣泛地接受，不得不重新認(rèn)識(shí)量子論。但是在解決核外有兩個(gè)電子的體系時(shí)，玻爾模型就顯得有些困難了。為此，玻爾曾提出所謂對(duì)應(yīng)原理，這個(gè)原理雖然沒(méi)有使他擺脫困境，但卻在經(jīng)典物理與量子論之間架起了思維的橋梁，為量子論理論的建立奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的玻爾模型，使量子論已經(jīng)超出輻射問(wèn)題的領(lǐng)域，進(jìn)入蓬勃發(fā)展的原子物理學(xué)。玻爾滿意地解釋了氫光譜現(xiàn)象，開(kāi)辟了新的研究途經(jīng)。玻爾關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的模型，解釋了化學(xué)元素周期律。由于玻爾的杰出貢獻(xiàn)，他于1922年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。