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.
Ydinfysiikka
Vuoden 1899 tammikuussa Ernest Rutherford ilmoitti havainneensa Becquerelin löytämän säteilyn koostuvan kahdenlaisista säteistä: helposti absorboituvasta alfasäteilystä ja läpäisevämmästä beetasäteilystä. Tutkimalla magneettikenttien vaikutusta säteilyyn havaittiin, että alfa- ja beetasäteily koostuvat varatuista hiukkasista, ja että näiden lisäksi oli olemassa vielä läpäisevämpi kolmas säteilymuoto, gammasäteily, johon magneettikenttä ei vaikuta. Joseph John Thomson, joka oli löytänyt elektronin vuonna 1897, osoitti tarkoilla mittauksillaan, että beetahiukkaset ovatkin itse asiassa elektroneja. Rutherford tunnisti pian myös alfahiukkaset heliumiksi. Becquerel havaitsi, että alfahiukkaset emittoituivat radioaktiivisesta lähteestä keskenään samalla nopeudella, mutta beetahiukkasten spektri oli jatkuva – Vaikutti siis siltä, että energian säilymislaki ei pätisikään beetahajoamisessa.