Ernest Rutherford y sus estudiantes Geiger y Marsden dealizaron un experimento crucial para el desarrollo de la Física Atómica. Investigaron la penetración y dispersión de partículas alfa a través de una fina lámina de oro. Observando los ángulos de dispersión encontraron una pequeña fración de partículas que se desviaban apreciablemente e incluso alguna que retrocedía al chocar conta el blanco. Este hecho era inexplicable según el modelo de Thompson. La única explicación era que la partícula alfa chocaba contra un núcleo muy pequeño y masivo cargado positivamente (las partículas alfa tienen carga positiva igual a 2e).
Modelo atómico de Rutherford
Quedó así establecido el modelo atómico de Rutherford. El átomo debía ser
como un sistema planetario en miniatura formado por una corteza de electrones
orbitando en torno a un núcleo casi puntual, que contiene la práctica
totalidad de la masa atómica. Frente a las dimensiones del átomo, que por
mediciones indirectas de las estructuras cristalinas, debían ser
como esferas de radio del orden de
, el radio del núcleo obtenido de las experiencias de
Rutherford era del orden de un Fermi
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