Uma finíssima lâmina de ouro foi bombardeada com partículas alfa, as quais, depois de atravessar a lâmina, eram detectadas em um anteparo fluorescente. Ele observou que a maioria das partículas atravessava a lâmina sem sofrer desvios, que um número menor sofria grandes desvios e que um número menor colidia com a lâmina e voltava, sem atravessá – la.