2 - Il modello di Rutherford
Per approfondire lo studio dell'atomo, Rutherford pensò di utilizzare dei raggi alfa che diresse contro una sottilissima lamina d'oro.

Questo esperimento diede un risultato inatteso: solo pochissime particelle (1 su 8000) venivano deviate, mentre la maggior parte delle particelle alfa attraversava il bersaglio senza essere deviata. Questo risultato era incompatibile con il modello atomico di Thomson. Infatti se l'atomo fosse stato costituito di particelle compatte, quasi tutti i raggi alfa avrebbero dovuto essere dispersi secondo angoli piuttosto grandi.

La situazione assomiglia a quella che si osserva sparando con un fucile a pallini su di una rete metallica: la maggior parte dei pallini capita nelle maglie ed attraversa le rete; solo pochi pallini colpiscono il filo metallico e vengono deviati nettamente.

Questo risultato spinse verso un nuovo modello atomico in cui la quasi totalità della massa (insieme alla carica positiva) era concentrata al centro di una sfera molto grande, ma sostanzialmente vuota in cui orbitavano gli elettroni.

In particolare si proponova per l'atomo una struttura simile a quella del sistema solare, con il nucleo al posto del Sole e gli elettroni al posto dei pianeti. Il ruolo dell'attrazione gravitazionale veniva svolta dall'attrazione tra cariche elettriche opposte.

In questo modo, infatti, solo i raggi alfa che capitavano in prossimità del nucleo erano deviati sensibilmente, mentre la maggior parte, attraversando le orbite elettroniche procedeva indisturbata.

Ma anche questo modello celava alcune importanti contraddizioni.