Após o cientista inglês Rutherford propor o seu modelo para o átomo em que partículas negativas orbitavam o núcleo de partículas positivas em órbitas circulares, surgiu uma contradição levantada à respeito da trajetória dos elétrons e a energia que possuíam.
Sabendo-se que os elétrons possuíam aceleração em sua órbita circular, devido a força centrípeta, deveriam emitir ondas eletromagnéticas constantemente, segundo à teoria clássica de Maxwell, com uma consequente diminuição de sua energia que era perdida com as emissões, para que isto ocorresse era necessário que o elétron diminuisse sua velocidade e também o raio de sua órbita, ou seja, descrever uma trajetória espiral do elétron em direção ao núcleo, atingindo ele, em um colapso atômico, o que seria um absurdo, pois então todos os átomos seriam instáveis.
Foi com Niels Bohr a introdução de um novo conceito para explicar o que realmente deveria acontecer, a explicação nada mais é que existem níveis de energia (ou níveis eletrônicos). Bohr fundamentou certas proposições, baseadas na teoria da mecânica quântica de Planck, rompendo com parte da física clássica, que ficaram conhecidas como postulados de Bohr, resumidamente:
- Os elétrons se movimentam espontaneamente em órbitas estáveis sem irradiar energia. Estas órbitas correspondem àquelas em que o momento angular do elétron em torno do núcleo é igual a múltiplos inteiros de " h/2π ", sendo " h " a constante de Planck.
- A energia absorvida ou emitida pelo elétron ao saltar de uma óbita para outra é quantizada e dada pela expressão: Ef - Ei = hf, sendo " Ei " e " Ef " as energias do elétron antes e depois, " f " a frequência e " h " a constante de Planck.
Os níveis descritos por Bohr são os níveis eletrônicos, representados simplesmente por " n " ou número quântico, com a observação experimental do espectro descontínuo da luz emitida pelos elétrons ao saltar de uma órbita para outra, ele concluiu a quantificação da energia em cada órbita estacionária.
Os níveis de energia também ganharam uma representação de letras: K:1 , L:2 , M:3 , N:4 , O:5 , P:6 e Q:7.
Hoje, sabe-se também que cada nível comporta subníveis discretos de energia.
Apesar do modelo de Bohr falhar para átomos mais complicados, a teoria aceita hoje, de Louis De Broglie, baseada na mecânica ondulatória, ainda está fundamentada sobre o conceito de níveis eletronicos.