Experimentul de împrăștiere alfa al lui Rutherford este folosit pentru a demonstra structura atomilor. Grinzi de particule alfa, nuclei de atomi de heliu, sunt folosiți pentru a iradia o folie de aur. Rutherford a observat câteva particule alfa care trec direct, câteva deflecții mici, câteva deformări mari și câteva particule împrăștiate înapoi, ceea ce indică faptul că un atom are un nucleu încărcat puternic pozitiv în centrul său.
Particulele alfa sunt produse de nuclide radioactive și sunt făcute să lovească o folie de aur cu câteva atomi adânci la un unghi fix într-un vid. O lentilă cu microscop acoperită cu sulfură de zinc, atașată la o placă turnantă, detectează particule alfa deformate la diferite unghiuri. Lentila la unghiul zero detectează un număr mai mare de scintilații pe minut, în timp ce detectează rate mai mici la unghiuri mai mari.Rezultatele experimentelor lui Rutherford au fost evaluate matematic, iar concluzia este că particulele care au trecut direct indică prezența unui spațiu gol într-un atom. Particulele care au fost mai puțin deflectate erau departe de nucleu, iar cele care erau mai deviate erau mai aproape de nucleu. Particulele care au lovit nucleul încărcat pozitiv au fost împrăștiate înapoi. Modelul nou atomic al lui Rutherford a fost acceptat pe modelul de prune de prune.
