1911-ben az atomról már tudták, hogy semleges és található benne elektron, ami negatív töltésű részecske. Az atomnak tehát kell lennie egy pozitív töltésű részének[br]is. Az első feltételezések szerint az atom pozitív töltésű része egy folytonos[br]anyag, amely az atom teljes térfogatát kitölti, ebben a „masszában” találhatók[br]az elektronok. Ezt az atommodellt [b]Joseph John Thomson [/b]angol fizikus – az elektron felfedezője – alkotta meg 1902-ben, amit szemléletesen pudingmodellnek[br]nevezték el.

Ez az atommodell azonban Lénárd Fülöp elektronszórási kísérletét követően megdőlt.[br]Lénárd elektronokkal bombázott vékony alumíniumfóliát, és azt tapasztalta, hogy[br]elektronok szinte teljes számban átjutottak a fólián. Ez viszont csak úgy[br]lehetséges, ha az atom belül üreges. A pozitív töltés így nem helyezkedhet el[br]atomi méretű anyagként az atomban, hanem nagyon kis helyre kell koncentrálódnia.[br][br][b]Ernest Rutherford[/b] angol fizikus és munkatársai 1911-ben végezték el azt a kísérletet, amelyben aranyfóliát bombáztak alfa-részecskékkel. A berendezést légritkított térbe helyezték, hogy a gázmolekulák ne zavarják az alfa-részecskék mozgását. A részecskék irányváltozását ZnS-tal bevont lemezzel követték, ebben a becsapódó részecskék hatására fényvillanások alakulnak ki. A ZnS-os lemezt egy[br]gömbfelület mentén mozgatták az aranylemez körül, így tudták vizsgálni az[br]eltérülés mértékét, és – a felvillanások száma alapján – az adott irányba[br]eltérült részecskék számát.[br][br]A mérési eredmények szerint az alfa-részecskék nagy része irányváltozás nélkül haladt át az aranyfólián, sokaknak változott a pályaalakja, és akadt olyan is, kb. minden százezredik részecske, amelyik „visszapattant” a fóliáról. Ez a kísérlet bebizonyította, hogy az atom üreges szerkezetű, benne a pozitív töltés nagyon kisméretű térrészben összpontosul, miközben nagyon nagy tömeggel rendelkezik. Ez a pozitív centrum az atommag, amelynek sugara számítások szerint kb. százezred[br]része az atom sugarának.