Durch die Goldfolien-Experimente, die er während seines Studiums durchführte, entdeckte Ernest Rutherford, dass Atome einen Kern enthalten. Diese Experimente und die Ergebnisse wurden 1911 veröffentlicht. Während dieses Experiments initiierte Rutherfords Mitarbeiter Hans Geiger auch die Anfänge des Geigerzählers.
Rutherford entdeckte, dass sich derselbe Strahl verbreiterte, wenn schmale Strahlen von Alphateilchen auf einen dünnen Film aus Glimmer oder Metall geschossen wurden. Das Experiment führte zu der Entdeckung, dass sich 1 von 20.000 dieser Teilchen gelegentlich in einem 90-Grad-Winkel drehte. Diese Entdeckung führte Rutherford zu der Idee, dass ein Atom nicht nur eine Wolke schwebender Elektronen ist, sondern ein positiv geladenes Zentrum hat, das den größten Teil seiner Masse enthält. Rutherford nannte diese Masse einen Kern. Seine Entdeckung zeigte, dass ein Teil des Atoms nicht nur positiv geladen, sondern auch für atomare Verhältnisse schwer war. Er vermutete, dass die Atome durch gleiche Ladungen voneinander abgelenkt werden, wie sich Magnete mit gleicher Ladung abstoßen. Rutherford stellte auch fest, dass der Atomkern im Vergleich zur Gesamtmasse des Atoms relativ klein war. Die logische Schlussfolgerung war, dass JJ Thompson, der angenommen hatte, dass Atome Elektronenwolken sind, teilweise recht hatte, da das Atom einen so kleinen Bereich der Gesamtmasse einnahm.