在汤姆孙发现电子后，科学家们对于原子中正负电荷的分布提出了许多模型，其中影响最大的是汤姆孙1898年提出的一种模型，汤姆孙认为，原子是一个球体，正电核均匀分布在整个球内，而电子都象布丁中的葡萄干那样镶嵌在内，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。
α粒子散射实验
1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了α粒子散射实验。
α粒子散射实验装置图
α粒子散射实验的现象
1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进。
2、少数α粒子发生了较大的偏转。
3、有极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎达到180°。
α粒子散射实验解释
1、绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。
2、少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。
3、极少数粒子被弹回→作用力很大；质量很大；电量集中。
原子的核式结构模型提出
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
原子的核式结构模型
原子核式结构模型的α粒子散射图景
原子核的电荷与尺度
根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。
1、原子的半径约为10-10m、原子核半径约是10-15m，原子核的体积只占原子的体积的十万分之一。
2、原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。
3、电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。