Экспериментальное опровержение модели Томсона заключается в результатах опыта по рассеянию альфа-частиц на золотой фольге, проведённого в 1909 году и проанализированного Эрнестом Резерфордом в 1911 году. 12

Суть опыта: пучок альфа-частиц, которые возникали при радиоактивном распаде некоторых элементов (например, радия), направлялся на тончайшую золотую фольгу. 3 Резерфорд предполагал, что углы отклонения будут малы: имея столь огромную энергию, альфа-частицы должны проходить сквозь фольгу как нож сквозь масло. 3

Результаты опыта: подавляющая доля альфа-частиц отклонялась несущественно. 3 Но совсем небольшая их часть (примерно одна частица из нескольких тысяч) отклонялась на угол, больший 90°. 3

Вывод: положительный заряд атома должен создавать куда более сильное электрическое поле, чем то, которое получается в модели Томсона. 3 А чтобы создать такое поле, положительный заряд должен быть сосредоточен в области, гораздо меньшей размера атома. 3

На основе этих результатов была создана планетарная модель атома, в которой в центре находится массивное тело, вокруг которого вращаются электроны. 5