1908年から1910年にかけてと1913年の4度、ハンス・ガイガーとアーネスト・マースデンは金箔によるα線のラザフォード散乱を観察するガイガー＝マースデンの実験をラザフォードの指導の下で行なった。最初の3回の実験結果から、ラザフォードは1911年に原子の中心にはプラスの電荷を持つ重い原子核が存在すると結論付けた。これにより、核-惑星モデルや土星型モデルのように原子核の周りを離れて電子が周回していることが判明した。