Basado en el experimento de la lámina de oro y el modelo resultante del átomo, una de las principales conclusiones es que la mayor parte del volumen de un átomo es en realidad espacio vacío. En este experimento, se disparó un haz de partículas alfa (núcleos de helio) contra una fina lámina de oro. La mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina de oro sin ninguna desviación, pero una pequeña cantidad de ellas se desviaron en ángulos grandes. Esto indicó que la carga positiva y la mayor parte de la masa de un átomo se concentran en un núcleo muy pequeño y denso, mientras que los electrones ocupan un volumen mucho mayor alrededor del núcleo. Este modelo del átomo a menudo se denomina "átomo nuclear" o "modelo de Rutherford", en honor al físico Ernest Rutherford, quien realizó el experimento de la lámina de oro.