每8000个α粒子，就有一个α粒子的移动方向会有很大角度的改变（超过90°）；而其它粒子都径直通过位势，方向没有任何改变。因此，汤姆森的梅子布丁模型被彻底推翻。1911年，欧尼斯特·拉塞福发表了拉塞福模型，大多数的质量，都集中于一个很小的正价区域（原子核）；，在原子核的四周是带负电的电子云。从拉塞福模型，拉塞福推导出散射公式，其预测与实验结果相符合。当一个（正价）α粒子移动到非常接近原子核，它会被很强烈的排斥，以大角度反弹。原子核的小尺寸解释了为什么只有少数的α粒子被这样排斥。在拉塞福散射实验里，主角是