Bij dit experiment ging het om de vraag: zijn atomen neutrale balletjes waar wel iets doorheen kan? De verwachting was: geladen alfa-deeltjes met veel energie kunnen gewoon door enkele atomen heen vliegen. Zo'n dun laagje goud zou geen probleem voor ze moeten zijn, en alleen een klein gebiedje achterop het scherm zou lichtflitsjes moeten geven.
De alfa-deeltjes komen van rechts:
Inderdaad toonde het scherm bijna alleen achter het goudfolie inslagen van alfa-deeltjes.
Maar tot ieders verbazing waren er ook enkele te zien van alfa-deeltjes die over meer dan 90° teruggeketst waren (1 op 8000).
Wat kon dit betekenen?
De figuren zijn geen echte afbeeldingen van het experiment.