Rutherford realizó un experimento de dispersión de partículas alfa en el que disparó partículas alfa de alta energía desde una fuente de radio o polonio a un objetivo y registró los ángulos y las intensidades de la dispersión de las partículas alfa.
Si el átomo fuera homogéneo, como la gente pensaba en ese momento, esperaría poca o ninguna retrodispersión, y algo de dispersión en ángulos poco profundos. Cuando realizó el experimento, sí observó la dispersión del ángulo superficial como se esperaba, pero también hubo algo de retrodispersión a 180 grados, en el que unas pocas partículas alfa se desviaron hacia atrás por el mismo camino.
A partir de esto, Rutherford dedujo correctamente que la masa y la carga positiva de un átomo se concentran principalmente en un núcleo comparativamente pequeño, con electrones volando a su alrededor. ¡Este resultado sorprendió tanto a Rutherford que lo comparó con disparar un cañón contra un pedazo de papel y hacer que el proyectil volviera y te golpeara!
