टॉमसन के प्लम पुडिंग मॉडल के अनुसार, परमाणु धनात्मक आवेश का एक गोला होता है जिसमें इलेक्ट्रॉन समान रूप से वितरित होते हैं। इस मॉडल में धनात्मक आवेश पूरे परमाणु में समान रूप से फैला हुआ माना गया था।

चूंकि अल्फा ($\alpha$) कण धनावेशित होते हैं, इसलिए टॉमसन के मॉडल के अनुसार उन्हें स्वर्ण पर्णिका से आर-पार हो जाना चाहिए था या बहुत कम विक्षेपित होना चाहिए था। परंतु रदरफोर्ड के प्रयोग में कुछ $\alpha$ कण तीव्र गति से पुनः लौट आए, जो आश्चर्यजनक था।

यह परिणाम इस बात का प्रमाण था कि परमाणु का संपूर्ण धनावेश पूरे क्षेत्र में समान रूप से वितरित नहीं होता, अपितु एक अति सूक्ष्म केंद्र में केंद्रित होता है जिसे नाभिक कहते हैं। इसी सघन धनावेशित नाभिक के कारण कुछ $\alpha$ कण प्रतिकर्षित होकर लौट आए, जिससे टॉमसन का मॉडल पूर्ण रूप से गलत सिद्ध हो गया।