Rutherford a mené sa célèbre expérience en feuille d'or en 1911, ce qui l'a amené à proposer le modèle nucléaire de l'atome. Ce modèle était un écart significatif par rapport au modèle de pudding de prune précédent, qui suggère que des charges positives et négatives étaient réparties uniformément dans tout l'atome.
L'expérience de Rutherford a montré que la plupart des particules alpha tirées sur une mince feuille d'or passaient directement, mais certaines ont été déviées à de grands angles, suggérant un centre très dense et positivement chargé appelé le noyau. Il a proposé que les électrons chargés négativement orbaient ce noyau, comme les planètes en orbite autour du soleil.