Aunque este experimento se conoce comunmente como experimento de Rutherford, realmente fue realizado por dos de sus colaboradores: Ernest Marsden y Hans Geiger. Tuvo lugar en el año 1909 en los laboratorios de Física de la Universidad de Manchester (Inglaterra).
Se lanza un haz de partículas alfa (estas partículas son núcleos de Helio y poseen carga positiva) sobre una lámina muy fina de oro (pan de oro). Es de esperar que la radiación rebote, pero no sucede esto, la radiación pasa al otro lado, en parte sufre una desviación, pero una pequeña fracción rebota (1/10000).
La animación siguiente puede servir para ilustrar el experimento.
Después de este experimento se tubo que revisar el modelo de átomo existente y se concluyó que el átomo era prácticamente hueco, sino no atravesaría la lámina la radiación, con una zona (núcleo) en la que está concentrada prácticamente toda la masa del átomo y su carga positiva.
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