Em seu famoso experimento de folha de ouro, Ernest Rutherford observou que um número muito pequeno de partículas alfa foram desviadas para trás da fina papel de ouro. Esta observação o levou a concluir o seguinte:

* O átomo tem um núcleo denso e positivamente carregado em seu centro. As partículas alfa, que também são carregadas positivamente, foram repelidas por esse núcleo.
* O núcleo é muito pequeno em comparação com o tamanho geral do átomo. A maioria das partículas alfa passou pela folha sem qualquer deflexão significativa, indicando que a maior parte do espaço do átomo está vazia.
* A massa do átomo está concentrada no núcleo. A grande deflexão de algumas partículas alfa indicou que haviam encontrado uma entidade enorme e carregada positivamente, que ele concluiu que era o núcleo.

Em essência, a interpretação de Rutherford do pequeno número de partículas saltando de volta foi uma mudança revolucionária no entendimento da estrutura atômica . Ele contradiz o "modelo de pudim de ameixa", então prevalecente do átomo, que imaginava uma esfera difusa e carregada positivamente, com elétrons espalhados por toda parte.