Эксперимент с рассеянием альфа-частиц на золотой фольге доказал существование атомного ядра следующим образом:

Когда поток альфа-частиц направлялся на тонкую золотую фольгу, большинство из них беспрепятственно проходило через неё. 13 Это означало, что практически всё пространство, через которое проходит поток альфа-частиц, — это пустота. 1

Однако небольшая часть альфа-частиц изменяла направление движения, отклоняясь на небольшие углы, а некоторые частицы и вовсе отлетали от фольги в обратном направлении. 13

Резерфорд предположил, что практически вся масса атома сосредоточена в очень маленьком объёме — ядре атома. 13 Когда альфа-частица пролетает достаточно близко от такого ядра, то из-за Кулоновских сил отталкивания происходит отклонение от первоначального направления движения частицы. 13 А при столкновении с ядром частица отскакивает в обратном направлении. 13

По расчётам Резерфорда, ядро атома должно было иметь размер примерно в 3000 раз меньший, чем атом. 13 Остальное пространство атома должны занимать электроны. 13