L'esperimento di scattering alfa di Rutherford viene utilizzato per dimostrare la struttura degli atomi. I fasci di particelle alfa, nuclei di atomi di elio, sono usati per irradiare una lamina d'oro. Rutherford osservò alcune particelle alfa che andavano dritte, alcune piccole deviazioni, alcune grandi deviazioni e alcune particelle sparse all'indietro, il che indica che un atomo ha un nucleo fortemente caricato positivamente al suo centro.
Le particelle alfa sono prodotte da nuclidi radioattivi e sono fatte per colpire una lamina d'oro con alcuni atomi profondi ad angolo fisso nel vuoto. Una lente per microscopio rivestita di zinco-solfuro collegata a un giradischi rileva le particelle alfa deflette a vari angoli. L'obiettivo con angolo zero rileva un numero maggiore di scintillazioni al minuto, mentre rileva velocità inferiori a angoli più grandi.
I risultati degli esperimenti di Rutherford sono stati valutati matematicamente e la conclusione è che le particelle che sono passate direttamente indicano la presenza di uno spazio vuoto in un atomo. Le particelle che erano meno deflesse erano lontane dal nucleo e quelle che erano più deflesse erano più vicine al nucleo. Le particelle che colpiscono il nucleo caricato positivamente sono state disperse. Il nuovo modello atomico di Rutherford è stato accettato sopra il modello di plum pudding.
