Rutherfordmenyangkal model atom J. J. Thomson pada tahun 1911 dengan percobaan lempeng emasnya, di mana ia menunjukkan bahwa atom memiliki inti berat yang berukuran kecil. Rutherford merancang percobaannya, dengan melanjutkan penelitian Philipp Lenard tahun 1903, hanya saja Rutherford mengganti partikel elektron dengan partikel alfa dan lempeng aluminium dengan lempeng emas.
Berdasarkanpercobaan hamburan sinar alfa melalui penembakan lempeng emas tipis, didapatkan beberapa kesimpulan: Hampir semua partikel alfa diteruskan, berarti atom bukan merupakan bola pejal yang bermuatan positif seperti yang digambarkan oleh J.J. Thomson, tetapi sebagian besar merupakan ruang hampa. Jika lempengan emas tersebut dianggap . 150 10 348 446 65 346 334 353

dari hasil percobaan penembakan partikel alfa pada lapisan logam tipis