Hayret verici bir keşif de atomların çizgi tayfı yaymalarının bulunmasıydı. Bir gaz ısıtılırsa ya da bir gazdan elektrik akımı geçirilirse, madde ışık yayar. Işığın tayfı, çeşitli renklere ayıran bir prizmadan geçirilerek analiz edilirse, tayfta yalnız belli renkli çizgiler görünmektedir. 19. yy’da bu olayın açıklaması yapılamıyordu. Oysa atomdan yayılan ışım, atomun içine bakış sağlayan bir ipucuydu.

Robert Bunzen (1811-1899) ve Gustav Kirchoff'un (1824-1887) araştırmaları şu iki sonucu ortaya çıkarmıştı:

1. Her element, buhar veya gaz halinde, tıpkı insanlardaki parmak izi gibi kendine özgü bir çizgi spekturumu verir.

2. Her elementin atomunun yaydığı ışık, aynı koşullarda, o elementin önceden soğurmuş olduğu ışıkıtır.

Atom spektrumları arasında en geniş şekilde incelenmiş olana hidrojeninkidir. Bir hidrojen lambasından yayılan ışık kırmızı mor renkte görünür. Hidrojen molekülü, görünür ışık yaymaz. Hidrojen lambalarında düşük basınçta, elektrik boşalımı yapılarak oluşturulan hidrojen atomları (uyarılmış hidrojen atomları) ışık yayar.

Bu ışığın bir bileşeni kırmızı ışıktır. Bundan başka hidrojen atomunun görünür spektrumunda yeşilimsi mavi ve menekşe çizgiler görülür. Balmer, işte bu çizgiler için deneme yanılma yöntemiyle bir bağıntı türetmişti.

Bohr Kuramı, doğal olarak bilim dünyasında büyük bir heyecan doğurdu. Rutherford'a yazılan bir mektupta Einstein'in tepkisi anlatılırken şunlar yazılır: "Einstein'in kocaman gözleri daha da büyüdü ve bana "Demek ki büyük bir buluşla karşı karşıyayız" dedi."