ถ้าเรายิงปืนลมพลาดเป้าบ่อยครั้ง นาน ๆ ครั้งเราจึงจะยิงเข้าเป้า แสดงว่าเป้านั้นมีขนาดเล็กหรือใหญ่

โครงสร้างอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

     ผู้ค้นพบ

อี อาร์ รัทเทอร์ฟอร์ด (E.R. Rutherford)

     วิธีทำการทดลอง
          รัทเทอร์ฟอร์ด ได้ทดลองยิงอนุภาคแอลฟา() ซึ่งได้จากการสลายตัวของอะตอมฮีเลียมไปยังแผ่นทองคำบาง ๆ แล้วสังเกตการเบี่ยงเบนของรังสี

     ผลการทดลอง
          อนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่จะเดินทางเป็นเส้นตรง ส่วนน้อยจะมีการเบี่ยงเบนทิศทาง และนาน ๆ ครั้งจะมีการสะท้อนกลับอย่างแรง

     สรุปผลการทดลอง
          - ส่วนใหญ่จะเดินทางเป็นเส้นตรง แสดงได้ว่าภายในอะตอมจะต้องมีที่ว่างมากมาย
          - ส่วนน้อยจะมีการเบี่ยงเบนทิศทาง แสดงว่าภายในต้องมีอนุภาคที่เป็นบวกอยู่แต่มีขนาดเล็กนิดเดียว
          - นาน ๆ ครั้งจะมีการสะท้อนกลับอย่างแรง แสดงว่าต้องมีอนุภาคที่มีมวลมากแต่มีขนาดเล็กรวมกันเป็นกลุ่มอยู่ภายในอะตอม
          จากการทดลองซึ่งรัทเทอร์ฟอร์ดทำเพื่อยืนยันแบบจำลองอะตอมของทอมสันที่ว่า "โปรตอนและอิเล็กตรอนกระจายทั่วอะตอม" ซึ่งเขาตั้งสมมติฐานว่า ถ้าแบบจำลองอะตอมของทอมสัน ถูกต้อง อนุภาคแอลฟาควรจะมีการสะท้อนกลับในเปอร์เซ็นต์ที่สูงมาก แต่เมื่อเขาได้ทำการทดลอง และผลการทดลองออกมาขัดแย้งกับแบบจำลองอะตอมของทอมสัน เขาจึงได้สร้างแบบจำลองอะตอมใหม่

     แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

          โปรตอนซึ่งมีประจุบวกรวมกันอยู่อย่างหนาแน่นตรงกลางอะตอมมีมวลมากแต่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับปริมาตรของอะตอม ส่วนรอบนอกจะมีอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบมีมวลน้อยมากเมื่อเทียบกับประจุบวก วิ่งวนรอบนิวเคลียส จึงทำให้อะตอมมีที่ว่างมากมายระหว่างโปรตอนกับอิเล็กตรอน
          หลังจากที่เจมส์ แชดวิก พบนิวตรอนซึ่งไม่มีประจุ แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดก็เปลี่ยนไป ดังนี้

          โปรตอนกับนิวตรอนอยู่รวมกันตรงกลางอะตอมเรียกว่านิวเคลียส ส่วนอิเล็กตรอนวิ่งวนรอบนิวเคลียส