Rutherford

Em 1904, o cientista neozelandês Ernest Rutherford realizou um experimento que ficou conhecido na história da ciência como experimento de Rutherford. Ele já sabia da existência das partículas de carga positiva, denominadas partículas alfa (). Em seu experimento, Rutherford colocou no interior de um bloco de chumbo uma substância emissora de partículas , de forma que elas fossem orientadas, por meio de um orifício em uma placa de chumbo, a colidir contra uma fina lâmina de ouro.
Com esse experimento, ele verificou que:

a maioria das partículas atravessa a lâmina de ouro; algumas dessas partículas, ao atravessar a lâmina, eram desviadas; uma pequena parte das partículas não ultrapassa a lâmina e retornava, como se essas partículas se chocassem com algo muito denso.
Analisando esses resultados, Rutherford concluiu que:

O átomo não é uma esfera maciça. Existem grandes espaços vazios visto que a maior parte das partículas atravessou a lâmina de ouro.
O átomo possui uma região central onde está concentrada a sua massa. Foi contra essa região, denominada por ele de núcleo, que as partículas , se chocaram e retornaram.
Esse núcleo apresenta carga positiva, pois repeliu a partícula - que também possui carga positiva.
Com esses dados, Rutherford construiu um modelo atômico semelhante ao Sistema Solar, em que o átomo é uma partícula muitíssimo pequena composta de duas regiões:

uma interna, o núcleo, onde estariam concentradas praticamente toda a massa do átomo – de carga elétrica positiva, representada por partículas chamadas de prótons; outra externa, de massa desprezível, onde estariam os elétrons, diminutas partículas negativas em movimento ao redor do núcleo. Em 1932, o físico inglês James Chadwick (1891-1974), realizando experiências com material radioativo, comprovou uma das hipóteses de Rutherford que afirmava a possibilidade de existir no núcleo uma outra partícula desprovida de carga elétrica.

Chadwick chamou essas partículas de nêutrons.