Rutherford odkrył jądro badając rozpraszanie cząstek alfa na atomie złota. Spodziewał się znaleźć tylko małe kąty rozpraszania zgodne z modelem atomu Thomsona - ciasta z rodzynkami.
Był zaskoczony, obserwując sporadycznie bardzo duże kąty rozproszenia, możliwe do wyjaśnienia tylko przy założeniu niewielkiego, naładowanego dodatnio obiektu o dużej masie: jądra atomowego.
W przypadku mniejszych jąder stwierdził, że cząstki alfa faktycznie odbijają się od ich powierzchni, dając inny rozkład rozproszenia umożliwiający oszacowanie ich rozmiaru. Promień jądra okazał się być rzędu jednej dziesięciotysięcznej promienia atomu.
Wszystkie szczegóły można znaleźć w wykładzie (en) autora apletu (prof. Michael Fowler) - Rutherford Scattering.
Zauważ, że w powyższym aplecie kilka procent cząstek alfa rozprasza się do tyłu. W prawdziwym eksperymencie średnio jedna na osiem tysięcy. To były bardzo żmudne obserwacje! Cząstki alfa przechodzą w losowej odległości od jądra, ale tu ograniczyliśmy się do tych przechodzących stosunkowo blisko. (Pamiętaj, że w rzeczywistości sąsiednie jądro jest w odległości około dziesięciu tysięcy promieni jądrowych.)