Lo ha fatto attraverso il suo famoso esperimento di lamina d'oro Nel 1911. In questo esperimento, ha sparato particelle alfa (particelle caricate positivamente) su un sottile foglio di foglio d'oro. Osservò che la maggior parte delle particelle alfa passavano dritto attraverso il foglio, ma un piccolo numero veniva deviato ad angoli di grandi dimensioni e alcune persino rimbalzate.

Ciò ha portato Rutherford a concludere che:

* L'atomo è per lo più spazio vuoto. Il fatto che la maggior parte delle particelle alfa passava dritto significava che c'era poco sul loro cammino.

* Una regione piccola, densa, caricata positivamente al centro dell'atomo. Questa regione, che ha chiamato il nucleo, è responsabile della deviazione delle particelle alfa. La carica positiva nel nucleo ha anche spiegato perché alcune particelle sono rimbalzate, poiché sono state respinte dalla forte carica positiva.

La scoperta di Rutherford ha rivoluzionato la nostra comprensione della struttura atomica, aprendo la strada allo sviluppo del moderno modello atomico.