Ernest Rutherford
Fysiikan suurista löydöistä hänen nimiinsä luetaan atomin ytimen löytäminen; sen hän teki kokeella, joka nykyään tunnetaan Rutherfordin kokeena. Hän tutki radioaktiivisuutta ja otti ensimmäisenä käyttöön termit alfa-, beta-, ja gammasäteily. Rutherford havaitsi ensimmäisenä, että radioaktiivisesta aineesta puolet hajoaa vakioajassa (puoliintumisaika). Rutherford myös löysi protonin ja teki hypoteesin atomin varauksettomista hiukkasista, neutroneista. Rutherford sai Nobelin kemianpalkinnon vuonna 1908 radioaktiivisten alkuaineiden kemiaa koskevista tutkimuksista.
Bohrin atomimalli
1900-luvun alkupuolella Ernest Rutherford havaitsi pommittamalla ohutta kultakalvoa heliumytimillä (eli alfahiukkasilla), että atomit koostuivat pienestä ja tiiviistä positiivisesti varautuneesta ytimestä, jota ympäröivät negatiivisesti varautuneet elektronit. Useimmat alfahiukkaset läpäisivät kalvon vaivattomasti, johtaen tulkintaan atomista, joka on enimmäkseen tyhjää tilaa. Kuitenkin jotkut alfahiukkaset taittuivat takaisin kalvosta hyvinkin suurilla kulmilla; kokeen datan perusteella atomiydin olisi korkeintaan formula_1 m. Rutherfordin omin sanoin: ""It was quite the most remarkable event that has ever happened to me in my life. It was almost as if you fire a fifteen-inch shell at a piece of tissue paper and it came back and hit you"". Oli kuitenkin epäselvää, mikseivät negatiiviset elektronit pudonneet positiiviseen ytimeen.