В физических экспериментах альфа-частицы определяются, например, путём наблюдения за их поведением при взаимодействии с другими веществами. 14

Один из таких экспериментов провёл Эрнест Резерфорд в 1909–1913 годах с участием Ханса Гейгера и Эрнеста Марсдена. 4 В ходе опыта альфа-частицы, испускаемые радиоактивным источником, направлялись на тонкую металлическую фольгу, обычно из золота. 4 Вокруг фольги располагался экран из сульфида цинка, на котором при попадании альфа-частиц возникали вспышки света. 4

Некоторые результаты эксперимента:

• В большинстве случаев альфа-частицы проходили через фольгу без отклонений или с малыми отклонениями. 4
• Однако некоторые частицы отклонялись на большие углы, а некоторые — почти на 180°. 4

На основе этих результатов была создана планетарная модель атома, которая показала, что атом имеет маленькое положительно заряженное атомное ядро, вокруг которого движутся электроны. 14