ใน ค.ศ. 1906 เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด( Ernest Rutherford ) และคณะได้ทดลองยิงอนุภาคแอลฟา ( เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม ซึ่งได้มาจากการสลายของธาตุกัมมันตรังสี เช่น เรเดียม) ไปที่แผ่นโลหะบาง พบว่าอนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่สามารถผ่านแผ่นโลหะได้ โดยมีการกระเจิง ( การเบนจากแนวการเคลื่อนที่เดิมไปในทิศทางต่างๆกันของอนุภาค การทดลองการกระเจิงของอนุภาคเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้างอะตอม ) น้อยมาก และมีอนุภาคแอลฟาบางอนุภาคกระเจิงจากแนวเดิมเป็นมุมกว้างและมีบางตัวสะท้อนกลับทางเดิม ทำให้รัทเธอร์ฟอร์ดสรุปว่า ในอะตอม อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าบวกควรรวมกันอยู่ในปริมาตรเล็กๆที่ศูนย์กลาง จากการค้นพบนี้ทำให้รู้ว่าแบบจำลองอะตอมของทอมสันไม่ถูกต้อง

รัทเธอร์ฟอร์ดจึงได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นใหม่ว่า อะตอมประกอบด้วยประจุไฟฟ้าบวกที่รวมกันอยู่ที่ศูนย์กลาง เรียกว่านิวเคลียส ซึ่งถือว่าเป็นที่รวมมวลเกือบทั้งหมดของอะตอม โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบๆนิวเคลียส ด้วยระยะห่างจากนิวเคลียสมาก เมื่อเทียบกับขนาดของนิวเคลียส และระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนจึงเป็นที่ว่าง

เนื่องจากแบบจำลองอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ด ยังมีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมอิเล็กตรอนจึงวนรอบนิวเคลียสได้ โดยไม่สูญเสียพลังงาน และทำไมประจุไฟฟ้าบวกจึงรวมกันอยู่ภายในนิวเคลียสได้ ทั้งๆที่มีแรงผลักเนื่องจากประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกัน จึงทำให้นักฟิสิกส์พยายามหาแบบจำลองอะตอมขึ้นใหม่

---

ที่มา : หนังสือเรียนวิชาฟิสิกส์ 1 ว 422 ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กระทรวงศึกษาธิการ