Năm 1911, E. Rutherford và các cộng sự đã dùng các hạt \(\alpha \) bắn phá lá vàng mỏng

Một số ít hạt alpha bị lệch khỏi phương ban đầu cho thấy các hạt alpha đã tương tác với các hạt mang điện dương trong nguyên tử.

Từ thí nghiệm tán xạ hạt \(\alpha \), các nhà khoa học có thể đánh giá được kích thước hạt nhân vào cỡ \({10^{ - 10}}\;{\rm{m}}\).

Hầu hết các hạt \(\alpha \) đi thẳng, xuyên qua lá vàng mỏng chứng tỏ phần điện tích dương và phần điện tích âm trong nguyên tử vàng phân bố ở hai rìa nguyên tử còn toàn bộ bên trong nguyên tử là không gian trống rỗng.

Một số ít hạt alpha bị chệch hướng ở góc lớn hơn \({90^\circ }\), chứng tỏ phần điện tích dương tập trung ở vùng rất nhỏ tại trung tâm của nguyên tử.