Il a observé que:
* La plupart des particules alpha passaient directement à travers le papier d'aluminium, indiquant que les atomes sont principalement des espaces vides.
* Certaines particules alpha ont été déviées à de grands angles, suggérant la présence d'un petit centre dense et positivement chargé dans l'atome.
Sur la base de ces observations, Rutherford a proposé le modèle nucléaire de l'atome , qui a déclaré que:
* Les atomes ont un noyau minuscule, dense et positivement chargé à leur centre.
* Les électrons orbitent le noyau dans un nuage.
C'est Rutherford qui a inventé le terme «noyau» pour décrire le centre dense de l'atome.