El famoso Experimento de la lámina de oro de Ernest Rutherford de 1909 demostró que los átomos estaban formados por un núcleo cargado orbitado por electrones. Publicó sus hallazgos en 1911 con una descripción de lo que llamó el modelo de Rutherford del átomo. Si bien los electrones se habían descrito antes de este experimento, Rutherford fue la primera persona en describir la existencia de un pequeño núcleo atómico cargado. El experimento de la lámina de oro de Rutherford involucró el paso y la desviación de las partículas alfa a través de una fina lámina de oro. La desviación de las partículas alfa ocurrió porque el núcleo cargado de los átomos de oro cambió la trayectoria de las partículas alfa. Esta observación fue inconsistente con el modelo actual del átomo, impulsando la teoría del núcleo de Rutherford.
Antes de su descubrimiento del núcleo atómico, Rutherford recibió el Premio Nobel de Química en 1908 por su descubrimiento de las vidas medias radiactivas y su diferenciación entre la radiación alfa y beta.
En 1917, Rutherford fue la primera persona en dividir con éxito un átomo usando nitrógeno y partículas alfa. Esta reacción lo llevó a su descubrimiento de protones, que están contenidos en el núcleo atómico.
Como mentor, fue fundamental en el descubrimiento de James Chadwick del neutrón, un componente del núcleo atómico, en 1932.
