A comienzos del siglo XX, Rutherford realizó un experimento que hoy lleva su nombre, y que permitió el desarrollo de un modelo atómico totalmente novedoso.

 

En dicho experimento bombardeó una lámina de oro muy fina (de grosor de unos pocos átomos) con partículas alfa (núcleos de helio), que poseen carga positiva. El resultado fue inesperado, resultando incompatible con el modelo de Thomson. Rutherford observó que:

1. La mayor parte de las partículas alfa atravesaban la lámina sin desviarse.
2. Un pequeño porcentaje atravesaba la lámina pero desviándose ligeramente.
3. Una cantidad minúscula de las partículas alfa (del orden de 1 cada 10000) rebotaba, volviendo en dirección contraria.