其次是态——不一定是定态或分立的态——的概念，它是只有在量子力学和波动力学发展了以后才能理解的概念 。最后，与前面二者紧密连系着的，是基本粒子的概念，这是直到现在还有争议的概念 。分立定态的概念是尼尔斯·玻尔于1913年引入的 。这是他的原子理论的中心概念，它的意思玻尔用如下的话作了说明：“必须弄清楚，这个理论不打算在以往的物理学中所使用的‘解释’一词的意义上来解释现象 。
它只打算把各种看来不相联系的现象联结起来，并指出它们是有联系的 。”玻尔说，只有在建立起这种联系以后，才有希望给出一种在以往物理学中所指的“解释”那种意义上的解释 。必须联系起来的现象主要有三个 。第一是原子的稳定性这个奇特的事实 。一个原子可以受到扰动，这种扰动或者由于化学过程，或者由于碰撞，或者由于辐射，或者由于其他任何原因，然而它总得回到它的原来的状态——它的正常态 。
这是以往的物理学不能满意地解释的一桩事实 。其次是光谱定律，特别是有名的里兹定律：一个光谱中潜线的频率可以写成光谱项之差，这些光谱项必须看作是原子的特征性质 。最后是卢瑟福的实验，这些实验引导他得出了他的原子模型 。上面这三组事实必须联结起来，而我们知道，分立定态的观念就是把它们联结起来的出发点 。首先，我们不得不相信，原子处在分立定态的行为能够用力学来解释 。
这是必要的，否则就同卢瑟福模型联系不起来，因为卢瑟福实验是以经典力学为根据的 。其次，也必须把分立定态同光谱的频率联结起来 。这里就得应用里兹发现的定律，这个定律现在写成如下形式：h乘以谱线频率等于始态与末终态能量之差 。但这定律最好用一个玻尔不肯接受的假设来解释，这就是爱因斯坦关于光量子的概念 。玻尔有很长一段时期不愿相信光量子，所以他采取如下的看法：电子在它的统原子核运动的轨道上由于辐射失去能量，而定态则有如电子作运动时的中间站 。
其假设是：在辐射过程中，电子在称为分立定态的一些中间站上停止辐射 。由于某些未知原因，它在这些中间站上不辐射，而最后一个站就是原子的正常态 。当发生辐射时，电子从一个定态走到另一个去 。按照这个图象，处于定态的时间，要比从一个态到另一个态所需的时间长得多 。但这两个时间之比当然绝未明确过 。关于辐射本身又怎样呢，我们可以使用麦克斯韦理论的一般概念 。
从这个观点看来，原子与辐射之间的相互作用似乎是一切困惑的根源 。在定态时，不存在这样的相互作用，因此看来可以用经典力学来处理 。但能不能应用麦克斯韦的辐射理论呢？我不妨提一句，采取这种观点大概是不必要的 。人们本来可以更认真地采用光量子的观点 。本来可以说，我们看到的光的干涉条纹，是由于对光量子运动的一些附加条件而产生的 。
我隐约记得早年同温采尔（wentzel）的一次讨论，那次他向我解释过，有可能使光量子的运动量子化，从而得以解释干涉条纹 。但不管怎样，这不是玻尔采取的观点 。无论从哪里开始，总要碰到一大堆困难，所以我想比较详细地谈一下这些问题 。首先，曾有强大的论据支持定态的力学模型 。我已提到过卢瑟福的实验 。于是，原子中电子的周期性轨道就很容易同量子条件联系起来 。
因此，定态的概念可以同电子的特定椭圆轨道的概念联结起来 。玻尔在他早期的演讲中，常常展示电子在它们绕原子核的许多轨道上运动的图象 。在好些有趣的场合，用这模型可处理得很完满 。首先是在氢光谱中 。再有索末菲关于氢光谱线相对论性精细结构的理论，以及所谓斯塔克效应——在电场中谱线的分裂 。因之，大量材料似乎表明，量子化轨道同分立定态的这种联系是正确的 。
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