A través de los experimentos de la lámina de oro que realizó durante sus estudios de posgrado, Ernest Rutherford descubrió que los átomos tenían un núcleo. Estos experimentos y los hallazgos se publicaron en 1911. Durante este experimento, Hans Geiger, asociado de Rutherford, inició los inicios del contador Geiger también.
Rutherford descubrió que cuando se lanzaban rayos estrechos de partículas alfa contra una película delgada de mica o metal, ese mismo haz se ampliaba. El experimento llevó al descubrimiento de que 1 de cada 20,000 de estas partículas giraban en un ángulo de 90 grados en alguna ocasión. Este descubrimiento llevó a Rutherford a la idea de que un átomo no era solo una nube de electrones flotantes, sino que tenía un centro cargado positivamente que contenía la mayor parte de su masa. Rutherford llamó a esta masa un núcleo. Su descubrimiento mostró que no solo era parte del átomo cargado positivamente, sino que también era pesado para los estándares atómicos. Supuso que las cargas similares en los átomos hacen que se desvíen unos de otros como los imanes con la misma carga que se repelen entre sí. Rutherford también consideró que el núcleo del átomo era relativamente pequeño en comparación con la masa total del átomo. La conclusión lógica fue que JJ Thompson, quien había planteado la hipótesis de que los átomos eran nubes de electrones, estaba parcialmente en lo cierto, ya que el átomo ocupaba un área tan pequeña de la masa total.
