Некоторые ключевые расхождения между моделью Резерфорда и квантовой механикой:

• Устойчивость атома. 5 Модель Резерфорда противоречила законам классической физики, так как предсказывала нестабильность атома: вращающиеся вокруг ядра электроны должны были непрерывно испускать электромагнитное излучение и, теряя энергию, падать на ядро. 13 Квантовая механика, в частности теория Нильса Бора, объяснила устойчивость атома, показав, что электрон может вращаться вокруг ядра неопределённо долго, не излучая энергию, если на его орбите укладывается целое число длин волн де Бройля. 5
• Энергетические уровни. 14 Модель Резерфорда не объясняла, что удерживает электроны, вращающиеся вокруг ядра, вместо того, чтобы просто упасть на него. 4 Квантовая механика постулировала существование энергетических уровней или электронных оболочек. 4 Электроны могут находиться только на этих уровнях и перемещаться между ними только при условии поглощения или испускания энергии. 4
• Принцип неопределённости. 14 Модель Резерфорда нарушала этот принцип, считая, что электроны имеют известные орбиты и местоположения, в то время как в квантовой механике говорится, что нельзя одновременно точно определить значения координат и импульса квантовой частицы. 15

Таким образом, модель Резерфорда не могла объяснить некоторые явления, которые удалось описать с помощью квантовых представлений, что привело к развитию квантовой механики. 5