Com base no experimento da folha de ouro e no modelo do átomo resultante, uma das principais conclusões é que a maior parte do volume de um átomo é, na verdade, espaço vazio. Neste experimento, um feixe de partículas alfa (núcleos de hélio) foi disparado contra uma fina folha de ouro. A maioria das partículas alfa passou pela folha de ouro sem qualquer deflexão, mas um pequeno número delas foi desviado em grandes ângulos. Isto indicou que a carga positiva e a maior parte da massa de um átomo estão concentradas num núcleo muito pequeno e denso, enquanto os electrões ocupam um volume muito maior em torno do núcleo. Este modelo do átomo é frequentemente referido como "átomo nuclear" ou "modelo de Rutherford", em homenagem ao físico Ernest Rutherford, que conduziu o experimento da folha de ouro.