Otkriće elektrona po tko zna koji put postavilo je pitanje znanstvenicima diljem svijeta: kakva je unutarnja struktura atoma? Naravno, nemoguće je čak ni najmoćnijim mikroskopom vidjeti kako je sve tamo raspoređeno. Stoga su različiti znanstvenici ponudili vlastite verzije unutarnje strukture atoma.
Tako je J. Thompson predložio model prema kojem se atom u cijelosti sastoji od pozitivno nabijene tvari, unutar koje su se negativno nabijeni elektroni neprestano kretali. 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 te su čestice nazvane dinamidama.
Međutim, Rutherfordov takozvani planetarni model atoma pokazao se najdetaljnijim. Niz eksperimenata na uranu učinio je ovog znanstvenika istinski slavnim.uslijed čega je formuliran i teorijski objašnjen fenomen kao što je radioaktivnost.
Rano razmišljajući o činjenici da je planetarni model atoma pravi izraz strukture ovog elementa, Rutherford je u svom prvom velikom znanstvenom istraživanju došao do zaključka da energija skrivena unutar atoma je nekoliko desetaka tisuća puta veća od molekularne energije. Iz ovog zaključka nastavio je objašnjavati neke kozmičke pojave, navodeći, posebno, da sunčeva energija nije ništa drugo nego rezultat stalnih reakcija, uključujući cijepanje atoma.
Najvažniji korak ka razumijevanju strukture atoma bili su poznati eksperimenti o kretanju alfa čestica kroz zlatnu foliju: velika većina tih čestica prošla je kroz nju bez ikakvih promjena, ali su pojedini elementi oštro odstupali od svog ruta. Rutherford je sugerirao da u ovom slučaju te čestice prolaze pored slično nabijenih elemenata, čije su dimenzije mnogo manje od veličine atoma. Tako je nastao poznati planetarni model strukture atoma. Bio je to veliki uspjeh za znanstvenika.
Planetarni model atoma predložio je na samom početku dvadesetog stoljeća 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 sustavu Mendeljejeva. Paralelno s tim, danski znanstvenik Niels Bohr, stvarajući svoju teoriju metala, napravio je važno otkriće u vezi s orbitama elektrona, što je postalo jedan od najvažnijih dokaza da je planetarni model atoma najbliži stvarnom strukturu ove elementarne čestice. Mišljenja znanstvenika su se poklopila.
Tako je planetarni model atoma teorijsko opravdanje strukture ove elementarne čestice, prema kojem se u središtu atoma nalazi jezgra s protonima, čiji naboj ima pozitivnu vrijednost, i električno neutralni neutroni, a oko jezgre, na znatnoj udaljenosti od nje, negativno nabijeni elektroni kreću se u orbitama.
