Распределение положительных и отрицательных зарядов в атоме можно выяснить, произведя непосредственное опытное зондирование внутренних областей атома. Такое зондирование осуществили Резерфорд и его сотрудники (1906-1911 гг.) с помощью α-частиц, наблюдая изменение направления их полета (рассеяние) при прохождении через тонкие слои вещества.
Оказалось, что некоторое количество α -частиц рассеивается на очень большие углы (почти до 180o). Проанализировав результаты опыта, Резерфорд пришел к выводу, что столь сильное отклонение α -частиц возможно только в том случае, если внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле, которое создается зарядом, связанным с большой массой и сконцентрированным в очень малом объеме. Основываясь на этом выводе, Резерфорд предложил в 1911 г. ядерную модель атома. Согласно Резерфорду атом представляет собой систему зарядов, в центре которой ядро с зарядом Ze, имеющее размеры, не превышающие 10-12 см, а вокруг ядра расположены Z электронов, распределенных по всему объему, занимаемому атомом. Почти вся масса атома сосредоточена в ядре.
