Alfaosakeste hajutamise katse
Aastatel 1904 kuni juuni 1906 tegi Rutherford palju alfakiiri erineva paksusega õhu kaudu,
Vilgukildude ja metallfooliumi (näiteks alumiiniumfoolium) katse. Suurbritannia füüsik WH Praha (Bragg, WH1862-1942) viis sellised katsed läbi ka aastatel 1904-1905. Nad leidsid, et selles katses alfakiiruse kiirus aeglustus ja rada oli viltu (st tekkis hajumise nähtus). Näiteks suunatakse osa vilgukihti läbivatest alfakiirtest esialgsest teest umbes 2 ° võrra kõrvale ja toimus väike nurga hajumine. 1906. aasta talvel mõistis Rutherford ka seda, et alfaosakesed võivad lüüa, kui nad ületavad teatud kriitilise kiiruse. Aatomisse saab aatomi sisemist struktuuri uurida selle hajumise ja aatomi elektrivälja põhjustatud reaktsiooni abil. Ja ta nägi ette ka suurema nurga hajumise võimaluse.