De ontdekking van het elektron voor de zoveelste keer stelde wetenschappers over de hele wereld de vraag: wat is de interne structuur van het atoom? Natuurlijk is het zelfs met de krachtigste microscoop onmogelijk om te zien hoe alles daar is gerangschikt. Daarom boden verschillende wetenschappers hun eigen versies van de interne structuur van het atoom aan.
Zo stelde J. Thompson een model voor waarin het atoom volledig bestond uit een positief geladen substantie, waarbinnen constant negatief geladen elektronen bewogen. Parallel met Thompson suggereerde F. Lenard aan het begin van de 20e eeuw dat er een leegte in het atoom is waarlangs neutrale deeltjes bewegen, bestaande uit hetzelfde aantal elektronen en enkele positief geladen elementen. In het werk van Lenard werden deze deeltjes dynamiden genoemd.
Het zogenaamde planetaire model van het atoom van Rutherford bleek echter het meest gedetailleerd te zijn. Een reeks experimenten met uranium maakte deze wetenschapper echt beroemd.waardoor een fenomeen als radioactiviteit werd geformuleerd en theoretisch verklaard.
Al vroeg nadenkend over het feit dat het planetaire model van het atoom de ware uitdrukking is van de structuur van dit element, kwam Rutherford in zijn eerste grote wetenschappelijke onderzoek tot de conclusie dat de energie verborgen in het atoom is enkele tienduizenden keren groter dan moleculaire energie. Vanuit deze conclusie ging hij verder met het verklaren van enkele kosmische verschijnselen, waarbij hij in het bijzonder stelde dat zonne-energie niets anders is dan het resultaat van constante reacties, waaronder de splitsing van het atoom.
De belangrijkste stap op weg naar het begrijpen van de structuur van het atoom waren de beroemde experimenten met de beweging van alfadeeltjes door goudfolie: de overgrote meerderheid van deze deeltjes ging er zonder enige verandering doorheen, maar individuele elementen weken sterk af van hun route. Rutherford suggereerde dat deze deeltjes in dit geval naast gelijkgeladen elementen passeren, waarvan de afmetingen veel kleiner zijn dan de grootte van een atoom. Dit is hoe het beroemde planetaire model van de structuur van het atoom werd geboren. Het was een geweldige prestatie voor de wetenschapper.
Het planetaire model van het atoom werd helemaal aan het begin van de twintigste eeuw voorgesteld door J. Stoney, maar hij had het uitsluitend theoretisch van aard, terwijl Rutherford er via experimenten aan kwam, waarvan de resultaten werden gepubliceerd in 1911 in het filosofische tijdschrift.”
Voortzetting van zijn experimenten, kwam Rutherford tot de conclusie dat de hoeveelheidalfadeeltjes komen volledig overeen met het rangnummer van het element in het onlangs gepubliceerde periodiek systeem van Mendelejev. Parallel hieraan deed de Deense wetenschapper Niels Bohr, die zijn theorie van metalen creëerde, een belangrijke ontdekking met betrekking tot de banen van elektronen, wat een van de belangrijkste bewijzen werd dat het planetaire model van het atoom het dichtst bij de werkelijke structuur van dit elementaire deeltje. De meningen van wetenschappers kwamen overeen.
Het planetaire model van het atoom is dus een theoretische rechtvaardiging voor de structuur van dit elementaire deeltje, volgens welke in het centrum van het atoom een kern met protonen is, waarvan de lading een positieve waarde heeft, en elektrisch neutrale neutronen, en rond de kern, op aanzienlijke afstand daarvan, bewegen negatief geladen elektronen in banen.
