上图就是巴尔末发现的氢原子光谱线，根据卢瑟福的原子模型，核外电子在放射辐射能时，电子的能量一定要减少（能量守恒)，电子就不断接近原子核，最后电子落到原子核上，和原子核（质子)结合，变成中子。所以根据古典力学的理论，原子是不稳定的，随时随地变成中子。所以如果用古典力学去解释原子结构，原子的确是要塌陷的。但事实是原子没有塌陷（至少在地球上，至于说中子星，那只能让民科去发挥了，我没有这个想像力)，波尔为了解决这个难题，在卢瑟福原子模型的基础上，用库仑定律，牛顿力学，再揉合了普朗克的量子理论，搞了个大杂烩，提出了三点假设，一，电子在能量不连续的稳定的轨道上运行时，是不辐射电磁能量的。二，电子在不同的电子轨道上跃迁时吸收或辐射能量。三，这些稳定轨道的主量子数是n=1,2,3,。。。（参考上面第二个图)根据波尔理论，就很好地解释了氢原子的光谱图，当电子从外层跃迁到内层时就辐射出光，不同的跃迁就产生不同的光，形成光谱。这就是波尔的量子理论，但他的理论是有缺陷的，他把核外电子还是简单的看成粒子，在他规定的轨道上绕核运行，他是用古典理论强加上量子条件，有点牵强，不伦不类。
 由于波尔的理论的缺陷，海森堡，薛定谔等人，根据爱因斯坦的微观粒子的波粒二象性，提出了一整套完整的量子力学理论。电子的波动性，可以用电子的单缝衍射的实验来说明，把单个电子，通过狭缝，在屏幕上就会出现下面的图像，说明电子运行具有波动性，它的位置是不确定的。
 在此基础上，海森堡提出了测不准关系式ΔχΔΡ＝h。进一步，德布罗意指出，电子波也是一种物质波，物质波是几率波。核外电子所谓的轨道，实际是波函数ψ，而它的几率就是ψ²，所以核外电子的运动状态，只能用电子云来描述，电子云表示电子在这个位置出现的几率，电子云密度大表示该位置电子出现的几率大，电子云的大小，表示电子在核外出现的范围。而不能用像地球绕太阳那样的运动，来描述电子的运动。上面的图就是氢原子在基态时的电子云。薛定谔在海森堡，德布罗意的基础上，提出了伟大的薛定谔方程式，奠定了量子力学的基础。薛定谔方程式的表达式是：Δ²ψ＋2m/h²（E－U)Ψ＝0。这里，Δ²是拉普拉斯算符，ψ就是波函数，它的平方就是几率，m是质量，h是普朗克常数，E是能量，U是势能。
 所以核外电子的运动状态，只能用电子云来描述，电子云就表示该电子在核外某个位置出现的几率。电子云其实就是波函数平方——ψ²的形象的表述，它有主量子数（电子层数)，角量子数（形状)，磁量子数（伸展方向)，自旋量子数（正反方向自旋)。核外电子，在稳定状态下，遵循最低能量原则，包里不相容原理，洪特规则，以次在相应轨道上运行。
 而回答你第二个问题，是要反过来回答的，不是因为量子力学这个理论，导致原子不会塌陷，而正因为在我们这个世界里，原子是不会塌陷的，电子是不会落到原子核上，被质子吸收，变成中子的，我们的科学家才提出了量子力学这个理论，来解释原子不会塌陷的道理，而且在微观世界里，被证明是正确的。物理的目的就是去发现自然界的规律，并合理地去解释这些规律。
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