Pour remettre en question le modèle "plumpudding" que Thomson avait conçu pour l'atome, Ernest Rutherford a eu l'idée de bombarder des atomes d'or par les particules α issues du radium. En effet, comme ces particules sont lourdes et positivement chargées, il voulait savoir si le "coeur" positif des atomes d'or permettrait leur passage ou les rejetterait. En aucun cas, elles ne pourraient être déviées par les électrons trop légers. (un boulet de canon n'est pas dévié par une mouche!).
L'expérience réalisée dans le laboratoire de Rutherford révélait qu'au contraire de ce à quoi on s'attendait, seulement peu de particules alpha étaient déviées de leur trajectoire:
Le peu de particules α déviées pendant l'expérience doivent avoir été repoussées par
Une très petite région massive et chargée positivement située au centre de l'atome: Le noyau Le reste de l'atome est un grand vide ou se trouvent uniquement les électrons très légers: Le nuage électronique.
Le nuage électronique laisse passer les particules α sans les dévier.