Pommitades aatomeid radioaktiivsetest ainetest  pärinevate osakestega, leidis Ernest Rutherford, et alfaosakesed tungivad aatomi sisemusse ning aatomisisesed jõud kallutavad neid kõrvale. Ta mõõtis alfakiirguse kõrvalekaldumist õhukese ainekihi läbimisel ning jõudis 1911 järeldusele, et aatomid peavad koosnema raskest positiivse elektrilaenguga tuumast, mida ümbritsevad kerged negatiivse elektrilaenguga elektronid (ainsad tollal tuntud negatiivse elektrilaengu kandjad), mis tiirlevad ümber tuuma sellest suhteliselt väga kaugel. Nõnda meenutab aatom Päikesesüsteemi: aatomituum vastab Päikesele ja elektronid planeetidele. Aatomit hoiab koos elektriline külgetõmbejõud. See nn Rutherfordi aatomimudel oli vastuolus elektrodünaamikaga, mille järgi kiirust või liikumissuunda muutev elektron peab emiteerima elektromagnetkiirgust ning sellega energiat ära andma, nii et elektron peab lõpuks langema tuumale.