Le but de cette expérience était de justifier la théorie selon laquelle les atomes seraient élémentaires. Rutherford espérait que les particules alpha, chargées et de forte énergie, n'auraient aucun problème pour traverser quelques atomes. Les particules alpha devaient continuer leur trajectoire en ligne droite, à travers la pellicule d'or, et ne laisser sur l'écran qu'une petite région couverte d'impacts.
En fait, l'écran présentait des points d'impact sur toute la surface de l'écran derrière la cible. Et, à la surprise de tous, quelques impacts apparurent même en avant de la cible.
Quelle était la signification de ces résultats ?
La Route du Modèle Standard donne une explication du modèle atomique en considérant les particules subatomiques.