גילוי האלקטרון בפעם המי יודע כמה הציבה בפני מדענים בכל העולם את השאלה: מהו המבנה הפנימי של האטום? באופן טבעי, אי אפשר לראות אפילו במיקרוסקופ הכי חזק איך הכל מסודר שם. לכן, מדענים שונים הציעו גרסאות משלהם למבנה הפנימי של האטום.
לכן, ג'יי תומפסון הציע מודל לפיו האטום מורכב כולו מחומר בעל מטען חיובי, שבתוכו נעים כל הזמן אלקטרונים בעלי מטען שלילי. במקביל לתומפסון, פ' לנארד הציע בתחילת המאה ה-20 שיש חלל בתוך האטום, שלאורכו נעים חלקיקים ניטרליים, המורכב מאותו מספר אלקטרונים וכמה יסודות בעלי מטען חיובי. בעבודתו של לנארד, חלקיקים אלה נקראו דינאמידים.
עם זאת, המודל הפלנטרי של רתרפורד של האטום התברר כמפורט ביותר. סדרה של ניסויים על אורניום הפכה את המדען הזה למפורסם באמת.כתוצאה מכך נוסחה והוסברה תיאורטית תופעה כמו רדיואקטיביות.
מחשבה מוקדמת על העובדה שהמודל הפלנטרי של האטום הוא הביטוי האמיתי למבנה של יסוד זה, במחקר המדעי הגדול הראשון שלו, ראתרפורד הגיע למסקנה שהאנרגיה החבויה בתוך האטום גדול פי כמה עשרות אלפי מאנרגיה מולקולרית. ממסקנה זו, הוא המשיך להסביר כמה תופעות קוסמיות, וקבע, בפרט, שאנרגיה סולארית אינה אלא תוצאה של תגובות קבועות, כולל פיצול האטום.
השלב החשוב ביותר להבנת מבנה האטום היה הניסויים המפורסמים על תנועת חלקיקי אלפא דרך נייר כסף: הרוב המכריע של החלקיקים הללו עברו דרכו ללא כל שינוי, אך אלמנטים בודדים חרגו בחדות מהן. מַסלוּל. רתרפורד הציע שבמקרה זה, חלקיקים אלו עוברים ליד יסודות בעלי מטען דומה, שמידותיהם קטנות בהרבה מגודלו של אטום. כך נולד המודל הפלנטרי המפורסם של מבנה האטום. זה היה הישג גדול עבור המדען.
המודל הפלנטרי של האטום הוצע ממש בתחילת המאה העשרים על ידי ג'יי סטוני, אבל הוא היה בעל אופי תיאורטי בלבד, בעוד רתרפורד הגיע אליו באמצעות ניסויים, שתוצאותיהם פורסמו ב- 1911 במגזין הפילוסופי."
בהמשך הניסויים שלו, ראתרפורד הגיע למסקנה שהכמותחלקיקי אלפא תואמים לחלוטין את המספר הסידורי של היסוד בטבלה המחזורית של מנדלייב שפורסמה לאחרונה. במקביל לכך, המדען הדני נילס בוהר, שיצר את תורת המתכות שלו, גילה תגלית חשובה לגבי מסלולי האלקטרונים, שהפכה לאחת הראיות החשובות ביותר לכך שהדגם הפלנטרי של האטום הוא הקרוב ביותר למציאות האמיתית. מבנה החלקיק היסודי הזה. דעותיהם של מדענים עלו בקנה אחד.
לפיכך, המודל הפלנטרי של האטום הוא הצדקה תיאורטית למבנה החלקיק היסודי הזה, לפיו במרכז האטום יש גרעין עם פרוטונים, שלמטען שלו יש ערך חיובי, וניטרונים ניטרליים חשמלית, ומסביב לגרעין, במרחק ניכר ממנו, נעים אלקטרונים בעלי מטען שלילי במסלולים.