La théorie atomique de Rutherford était qu'un atome avait un noyau central positif avec des électrons négatifs en orbite. Il a développé cette théorie avec son expérience sur la feuille d'or.
L'expérience sur la feuille d'or d'Ernest Rutherford impliquait un émetteur de particules, un écran de détection rond avec une fente et une feuille d'or au milieu. L'écran de détection contenait du sulfure de zinc pour permettre à Rutherford de détecter la présence de particules après leur passage à travers la feuille d'or filtrante. Grâce à cette expérience, Rutherford a déterminé que la grande majorité des particules qu'il a tirées sur la feuille d'or la traversaient. Seulement environ un sur 8 000 a été dévié vers l'écran de détection environnant. En conséquence, Rutherford a créé une théorie selon laquelle la majeure partie d'un atome était un espace vide. Cela avait le plus de sens, car cela expliquait pourquoi si peu de particules heurtaient la feuille d'or. L'angle de déviation des particules a également montré qu'il y avait très probablement un noyau fortement chargé positivement au milieu de l'atome avec des particules chargées négativement qui l'entouraient. Rutherford a lié ce mouvement à l'orbite des planètes autour du soleil. Le modèle atomique de Bohr a remplacé plus tard le modèle de Rutherford.