Открытия Томсона и Резерфорда изменили представление о структуре атома следующим образом:

Томсон доказал, что все частицы, образующие катодные лучи, тождественны друг другу и входят в состав вещества. 1 Он предположил, что атомы делимы и что отрицательно заряженные частицы (электроны) являются их строительными блоками. 4 Томсон предложил «пудинговую» модель строения атома: положительно заряженная сфера, внутри которой находятся электроны. 35

Резерфорд провёл опыты по бомбардировке золотой фольги положительно заряженными альфа-частицами. 3 Он обнаружил, что некоторые частицы отклоняются от первоначального направления на значительные углы и даже отбрасываются назад. 3 Это противоречило модели Томсона, где положительный заряд был распределён по всему объёму атома. 12

Резерфорд предположил, что положительный заряд атома не распределяется по всему объёму, а сосредоточен в крошечном ядре в центре. 4 Только такая интенсивная концентрация заряда может создать электрическое поле, достаточно сильное, чтобы отклонить альфа-частицы. 4 Так возникла «планетарная» модель атома: в центре находится ядро, в котором сосредоточен весь положительный заряд и практически вся масса атома, а вокруг ядра вращаются электроны. 13

Таким образом, открытия Томсона и Резерфорда показали сложность строения атома и разрушили представление о неизменности и неделимости атома. 5