Experiment rozptyl alfa častíc
Od roku 1904 do júna 1906 Rutherford robil mnoho alfa lúčov vzduchom rôznej hrúbky,
Experiment sľudových vločiek a kovovej fólie (ako je hliníková fólia). V rokoch 1904-1905 uskutočnil takéto experimenty aj britský fyzik W.H. Prague (Bragg, W.H.1862-1942). Zistili, že v tomto experimente sa rýchlosť alfa lúča spomalila a trať bola skreslená (t. j. došlo k fenoménu rozptylu). Napríklad niektoré alfa lúče prechádzajúce sľudou sú odklonené asi o 2 ° od ich pôvodnej cesty a došlo k malému uhlovému rozptylu. V zime roku 1906 si Rutherford tiež uvedomil, že alfa častice môžu zasiahnuť, keď sú nad určitou kritickou rýchlosťou. Do atómu môže byť vnútorná štruktúra atómu skúmaná jeho rozptylom a reakciou spôsobenou elektrickým poľom v atóme. A tiež predvídal možnosť väčšieho uhlého rozptylu.