Основное противоречие модели атома Томсона заключалось в том, что она не объясняла результаты экспериментов по рассеянию альфа-частиц, проведенных Резерфордом. Согласно модели Томсона, альфа-частицы должны были проходить сквозь атом практически без отклонений, однако эксперименты показали, что некоторые частицы отклоняются на большие углы, что указывало на наличие в атоме очень маленького и плотного положительно заряженного ядра.