Por que Rutherford concluiu que a carga positiva deve estar concentrada em um núcleo muito denso dentro do átomo?

Devemos olhar inicialmente para o experimento com uma folha fina de ouro feita por ele:

Rutherford disparou um fino feixe de partículas α alpha (pronuncia-se partículas alfa) em uma folha bem fina de ouro puro. As partículas alfa são núcleos de hélio e são liberadas em vários processos de decaimento radioativo. Neste caso, Rutherford colocou uma amostra de rádio (um metal radioativo) dentro de uma caixa de chumbo com um pequeno orifício. A maior parte da radiação foi absorvida pelo chumbo, mas um feixe fino de partículas α (alpha) passou pelo orifício em direção à folha de ouro. A folha de ouro tinha uma tela detectora ao seu redor que piscava quando atingida por uma partícula α alpha.

Com base no modelo do pudim de passas de Thomson, Rutherford previu que a maioria das partículas αalpha passariam direto pela folha de ouro pois elas eram de grande massa e muita energia. Além disso, porque supunha-se que a carga positiva do modelo do pudim de passas estivesse espalhada por todo o volume do átomo. Portanto, o campo elétrico da "sopa" de carga positiva seria muito fraco para afetar a rota das partículas α alpha, relativamente grandes e rápidas. Os resultados do experimento, entretanto, foram surpreendentes. Enquanto a maioria das partículas α alpha passou direto pela folha de ouro, algumas partículas α alpha (aproximadamente 1 em 20000) sofreram um desvio de mais de 90º de sua rota.

Com base em seus resultados experimentais, Rutherford chegou à conclusão de que o núcleo tem carga líquida positiva e concentra a massa do átomo; Ele concluiu isso a partir das partículas alfa que foram refletidas. Por esse núcleo ser carregado positivamente, houve uma repulsão de cargas de mesmo sinal que causou a reflexão das partículas alfa.