Densidad de probabilidad de ubicación de un electrón para los primeros niveles de energía.El modelo de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. En los espectros realizados para otros átomos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía. Algo andaba mal. La conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles.
En 1916, Arnold Sommerfeld modifica el modelo atómico de Bohr, en el cual los electrones sólo giraban en órbitas circulares, al decir que también podían girar en orbitas elipticas.
Todavía Chadwick no había descubierto los neutrones, por eso en los dibujos de representación de los atomos sólo se representaban, en rojo, los protones.