J. J. Thomson był pierwszym, który zmierzył stosunek ładunku do masy, e/m, elektronu i stwierdził, że jest on tysiące razy większy od tego dla jonów. Domyślał się, że ładunek jest taki sam jak jednostka dla jonów ujemnych, więc masa elektronu musi być naprawdę mała. Wiedział, że atom zawiera elektrony ale jest obojętny elektrycznie, więc zasugerował model "ciasta z rodzynkami": atom to jednorodna kula naładowana dodatnio, wewnątrz której znajdują się ujemnie naładowane elektrony, utrzymywane przez oddziaływania elektrostatyczne, ale mogące się poruszać, jeśli zostaną trafione.
Szybka (ciężka i dodatnio naładowana) cząstka alfa rozproszy elektrony, ale sama będzie nieco odchylona przez ciężką dodatnio naładowaną kulę. Odchylenie można było obliczyć, ponieważ prędkość i masa cząstek alfa oraz rozmiar atomu były znane. Obliczenia sugerowały niewielki ułamek stopnia. (Animacja powyżej znacznie wyolbrzymia to ugięcie - celem jest zilustrowanie, o ile bardziej dramatyczne są te odchylenia, jeśli ładunek i masa są skoncentrowane w jądrze).
W eksperymencie, cząstki alfa przenikały przez cienki arkusz złotej folii, więc mogły napotkać najwyżej około 400 atomów i być odchylone co najwyżej o dwa stopnie jeśli przyjąć model Thomsona.
Wszystkie szczegóły można znaleźć w wykładzie (en) autora apletu (prof. Michael Fowler) - Rutherford Scattering.
Eksperymentatorzy zaobserwowali pewne odchylenia nawet o 180 stopni! Model był całkowicie błędny...atom ma budowę planetarną!