No experimento de Ernest Rutherford, uma fina lâmina de ouro foi bombardeada com partículas alfa provenientes do elemento polônio. Esta experiência revelou que a maioria das partículas atravessavam a lâmina, enquanto algumas sofriam desvios significativos em sua trajetória ou até mesmo eram totalmente repelidas. A conclusão a que Rutherford chegou foi que:
O átomo não era uma esfera indivisível.
A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos.
Elementos diferentes são constituídos por átomos com propriedades diferentes.
O ouro é radioativo e um bom condutor de corrente elétrica.
O núcleo do átomo é pequeno e contém a maior parte da massa.
Na experiência de Rutherford, o feixe de partículas α (núcleos de hélio 2+) atravessava quase sem desvios a finíssima lâmina de ouro. Contudo, uma pequena fração sofria grandes deflexões e pouquíssimas eram até mesmo repelidas para trás. Esses resultados só podiam ser explicados se:
Assim, Rutherford concluiu que o núcleo é pequeno, maciço e contém praticamente toda a massa do átomo, exatamente o que afirma a alternativa E.