النموذج الميكانيكي الموجي للذرة الضوء وأثره في كشف البنية الذرية للعناصر

أثر الضوء في دراسة الذرة ووضع النظريات حول بنيتها 
كان الاعتقاد السائد بين العلماء حتى منتصف القرن السابع عشر أن الضوء عبارة عن جسيمات صغيرة جداً يقذفها المصدر الضوئي سواء أكان طبيعياً كالشمس أو صناعياً كالشمعة (نظرية الدقائق Corpuscular Theory) ، وأن هذه الجسيمات بعد انطلاقها من مصدرها تسير بخطوط مستقيمة . وقد استطاعت نظرية الدقائق تفسير ظواهر الحركة في خط مستقيم كالانكسار والانعكاس ، إلا أنها لم تستطع أن تفسر ظواهر التداخل والحيود . لذا افترض العالم Huygens 1678 أن للضوء طبيعة موجية واستطاع  بهذه النظرية الجديدة تفسير كل الظواهر بما فيها الحيود والتداخل والاستقطاب .

قدم ماكسويل بعد ذلك أربع معادلات شكلت حجر الأساس لكل الظواهر الكهربائية والمغناطيسية .
وكان من أهم ما توصل إليه ماكسويل أن هذه الموجات الكهرومغناطيسية عند ظهورها تسير بسرعة تساوي سرعة الضوء ، وأنها تنشأ عن اهتزاز شحنات كهربائية ، وأجرى العالم Hertz تجارب أكَّدت صحة نظرية ماكسويل ، ومع ذلك بقيت النظرية قاصرة عن تفسير بعض الظواهر كالتأثير الكهروضوئي والخطوط السوداء في الطيف الشمسي .

وقدم العلماء في مطلع القرن العشرين أفكاراً ملخصها أن طاقة الموجات الكهرومغناطيسية تكون على شكل كمّات محددة من الطاقة سميت الفوتونات .

وهكذا تبين للعلماء أن هنالك علاقة صميمية بين الكهرباء والمغناطيسية والضوء ، وأنها كلها مظاهر مختلفة من منبع واحد ، ولما كان منبع هذه الظواهر هو المادة ، فلا غروَ إذن تبدأ دراسة ذرات العناصر ومكوناتها بدراسات ضوئية . ولا عجب – بعد ذلك – إن لعب الضوء دوراً أساساً في كشف مكونات الذرة والعلاقات التي تربطها ببعضها ، أي باختصار تحديد بنية الذرة .