Teoria atomowa Rutherforda głosiła, że atom miał centralne dodatnie jądro z orbitującymi ujemnymi elektronami. Rozwinął tę teorię eksperymentem ze złotą folią.
Eksperyment ze złotą folią Ernesta Rutherforda obejmował emiter cząstek, okrągły ekran detekcyjny z nacięciem w nim i po środku złotą folią. Sito do wykrywania zawierało siarczek cynku, aby umożliwić Rutherfordowi wykrycie obecności cząstek po przejściu przez filtrującą złotą folię. Przez ten eksperyment Rutherford ustalił, że większość cząstek, które wypalił na złotej folii, przechodziła przez niego. Tylko około jednego na 8 000 zostało odepchnięte na otaczający ekran wykrywania. W rezultacie Rutherford stworzył teorię, która głosiła, że większość atomu jest pustą przestrzenią. To miało największy sens, ponieważ wyjaśniało, dlaczego tak mało cząsteczek trafiło w złotą folię. Kąt odchylenia od cząstek wykazał również, że najprawdopodobniej istniało silne dodatnio naładowane jądro w środku atomu z otaczającymi go ujemnie naładowanymi cząstkami. Rutherford połączył ten ruch z orbitą planet wokół Słońca. Model atomowy Bohra zastąpił później model Rutherforda.
