Otkriće elektrona po ko zna koji put postavilo je pitanje naučnicima širom sveta: kakva je unutrašnja struktura atoma? Naravno, nemoguće je čak ni najmoćnijim mikroskopom vidjeti kako je sve tamo raspoređeno. Stoga su različiti naučnici ponudili svoje verzije unutrašnje strukture atoma.
Tako je J. Thompson predložio model prema kojem se atom u potpunosti sastoji od pozitivno nabijene supstance, unutar koje se negativno nabijeni elektroni neprestano kreću. Paralelno s Thompsonom, F. Lenard je početkom 20. stoljeća sugerirao da unutar atoma postoji praznina po kojoj se kreću neutralne čestice koje se sastoje od istog broja elektrona i nekih pozitivno nabijenih elemenata. U Lenardovom radu, ove čestice su nazvane dinamidama.
Međutim, Rutherfordov takozvani planetarni model atoma pokazao se najdetaljnijim. Serija eksperimenata na uranijumu učinila je ovog naučnika zaista slavnim.usled čega je formulisan i teorijski objašnjen fenomen kao što je radioaktivnost.
Rano razmišljajući o tome da je planetarni model atoma pravi izraz strukture ovog elementa, Rutherford je u svom prvom velikom naučnom istraživanju došao do zaključka da energija skrivena unutar atoma je nekoliko desetina hiljada puta veća od molekularne energije. Iz ovog zaključka on je nastavio da objašnjava neke kosmičke fenomene, navodeći, posebno, da sunčeva energija nije ništa drugo do rezultat stalnih reakcija, uključujući cijepanje atoma.
Najvažniji korak ka razumijevanju strukture atoma bili su čuveni eksperimenti o kretanju alfa čestica kroz zlatnu foliju: velika većina ovih čestica prošla je kroz nju bez ikakvih promjena, ali su pojedini elementi oštro odstupili od svog ruta. Rutherford je sugerirao da u ovom slučaju te čestice prolaze pored slično naelektrisanih elemenata, čije su dimenzije mnogo manje od veličine atoma. Tako je nastao čuveni planetarni model strukture atoma. To je bilo veliko postignuće za naučnika.
Planetarni model atoma predložio je na samom početku dvadesetog veka J. Stoney, ali ga je imao isključivo teorijske prirode, dok je Rutherford do njega došao eksperimentima čiji su rezultati objavljeni u 1911. u časopisu Philosophical.”
Nastavljajući svoje eksperimente, Rutherford je došao do zaključka da je količinaalfa čestice u potpunosti odgovara rednom broju elementa u nedavno objavljenom periodnom sistemu Mendeljejeva. Paralelno s tim, danski naučnik Niels Bohr, stvarajući svoju teoriju metala, napravio je važno otkriće u vezi sa orbitama elektrona, što je postalo jedan od najvažnijih dokaza da je planetarni model atoma najbliži stvarnom strukture ove elementarne čestice. Mišljenja naučnika su se poklopila.
Tako je planetarni model atoma teorijsko opravdanje strukture ove elementarne čestice, prema kojem se u centru atoma nalazi jezgro sa protonima, čiji naboj ima pozitivnu vrijednost, i električno neutralni neutroni, a oko jezgra, na znatnoj udaljenosti od njega, negativno nabijeni elektroni se kreću po orbitama.
