阿爾法粒子散射是用α粒子轟擊金箔,發現絕大多數α粒子的被金原子散射的偏向很小,但少數的偏向角很大甚至大於90度。
他們由此推斷,金原子內大多數空間是空的,大部分質量和正電荷集中在很小的核上。大部分α粒子從空的部分穿過,偏向角大於90度的是因為撞上了核被反彈回來。
這個實驗推翻了約瑟夫·湯姆生認為原子內正負電荷在空間均勻分佈的“均勻原子核模型”。為建立現代原子核理論打下基礎。