Los experimentos de los físicos con radiaciones proporcionan los medios para comprobar el extraño interior del átomo.

Ernest Rutherford (Nueva Zelanda; 1871 - 1937) elabora un modelo para la estructura interna del átomo:

• El átomo consiste en una diminuta zona central cargada positivamente (núcleo), que contiene todos sus protones y, por tanto, la parte esencial de su masa.
• El núcleo se encuentra rodeado de un sistema de electrones (corteza), retenidos por las fuerzas atractivas del núcleo, cuya carga total negativa coincide con la positiva del núcleo y cuyo número es aproximadamente igual a la mitad del peso atómico.

Aunque inicialmente este modelo goza de buena aceptación, las hipótesis tienen dos puntos fácilmente vulnerables:

• Los electrones externos justifican los fenómenos eléctricos, pero no explican cuantitativamente sus detalles ni los espectros de emisión de líneas.
• Los electrones han de girar para compensar la atracción eléctrica del núcleo; como una carga en movimiento emite radiación electromagnética, el electrón giraría en espirales cada vez más cerradas y con mayor velocidad (emitiendo frecuencias cada vez mayores), cayendo finalmente sobre el núcleo.

Se necesita una nueva idea del átomo nuclear, que aparece muy pronto.