Rutherford e Geiger conseguiram demonstrar que, se o modelo atômico de Thomson (aquele do ‘pudim de passas’) estivesse correto, o número de partículas alfa desviadas em ângulos maiores do que cerca de 10 graus iria se tornar nulo – o que contradizia as observações. O modelo de Thomson implicava que uma partícula alfa, ao atravessar uma folha finíssima de algum material, sofreria deflexões múltiplas, isto é, vários pequenos desvios por causa das colisões contra as cargas positivas (no caso, o substrato do pudim) e os elétrons dos átomos das várias camadas que compunham a finíssima lâmina. Então, a partícula alfa sairia, do outro lado, praticamente na direção de incidência sobre a folha, com desvios não maiores do que uns 3 graus. Essa descrição não conseguia dar conta de explicar os grandes e raros desvios observados por Marsden – tão pouco os raríssimos retroespalhamentos.