اما دو سه سال بعد از آن رادرفورد با انجام آزمایشی ،
مدل اتمی تامسون را رد کرد . او در آزمایش خود ،
پرتو آلفا را ، که دارای بار الکتریکی منفی
است ، به ورقه نازک طلا گسیل داد ، بر اثر این برخورد ، بخش عظیمی از پرتو از ورقه عبور کرد ، اما قسمت ناچیزی از آن ، بر اثر بر خورد ،
منعکس و یا منحرف شد . وی با تکیه بر این استنتاج ،
مدل اتمی خود را در صحنه رقابت مطرح ساخت . بخش عظیمی از فضا اتم
خالی است و به همین دلیل بخش عظیمی از
پرتو آلفا بدون انحراف از اتم عبور می کند ، اما قسمت ناچیزی از اتم توپر و متراکم است که دارای
بار الکتریکی مثبت است و هنگامی که
پرتو آلفا به آن برخورد می کند منعکس می شود و یا هنگامی که از نزدیکی آن عبور می کند منحرف می شود .
در اطراف این منطقه توپر
«هسته اتم ) الکترون ها پراکنده شده اند . و علت آنکه چرا هنگامی که
پرتو آلفا از فضای اطراف هسته عبور می کند و از
کنار
الکترون ها بدون هیچ انحرافی به مسیر خود ادامه می دهد آن است ، که در یک اتم اندازه
بارالکتریکی مثبت هسته با مجموع اندازه بار الکتریکی منفی الکترون های اطراف آن برابر است . پس مطابق
مدل اتمی رادرفورد ، اتم از هسته
که دارای بار الکتریکی مثبت است و در مرکز اتم قرار دارد و همچنین الکترون که در اطراف هسته قرار دارد ،
تشکیل شده است . با پذیرفتن مدل اتمی رادرفورد این سوال برای دانشمندان پیش آمد ، که طیف نشری خطی اتم عناصر ، حاصل از چیست ؟
معمای جدید در طراحی مدل اتمی ، باعث شد که دانشمندان دست به تحقیقات و آزمایش های گسترشی بزنند .