إن تصور الذرة الحديث كان سبباً رئساً في النظرية الثورية الجديدة ميكانيكا الكم. . فعندما وضع رذرفورد نموذجه للذرة كان هناك تناقضاً واضحاً بين نموذجه والنظرية الكهرومغناطيسية الكلاسيكية. . قام رذرفورد بدراسة التوزيع الزاويّ لتشتت جسيّمات ألفا وتفاجأ بأنّ جسيمات ألفا تمر أحياناً بدون انحراف عبر الذرة و هذا يدل على أنّ جسيّمات ألفا قد مرّت في فراغ. و لكنّها ترتد في حالات وتنحرف قليلاً في حالات أخرى مما يدل على أنَّ جسيم ألفا قد أصطدم بجسيم صغير داخل الذرة. من هنا اكتشف رذرفورد أن هنالك شحنات موجبة داخل الذرات وأنها هي المسئولة عن صد أشعة ألفا موجبة الشحنة. كما استنتج أن تلك الجسيمات تتركز في مكان صغير جدا في مركز الذرة سماها البروتونات. ثم أعقب ذلك اكتشاف النيوترون بعد أن تنبأ بها رذرفورد وبرهن على وجودها شادويك والنيوترون يشكل مع البروتون نواة الذرة ومعظم كتلتها.