En 1911, Ernest Rutherford realizó el experimento de la lámina de oro. En este experimento, se disparó un haz de partículas alfa (núcleos de helio cargados positivamente) contra una fina lámina de oro. La mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina sin ninguna desviación. Sin embargo, una pequeña cantidad de partículas alfa se desviaron en grandes ángulos o incluso rebotaron.
El experimento de Rutherford demostró que la carga positiva del átomo debe concentrarse en un núcleo pequeño y denso. Esto llevó al desarrollo del modelo del átomo de Rutherford, que consiste en un pequeño núcleo cargado positivamente rodeado por electrones cargados negativamente en órbitas circulares fijas.