کشف الکترون برای چندمین بار این سوال را برای دانشمندان سراسر جهان مطرح کرد: ساختار درونی اتم چیست؟ به طور طبیعی، حتی با قوی ترین میکروسکوپ نیز نمی توان دید که چگونه همه چیز در آنجا چیده شده است. بنابراین، دانشمندان مختلف نسخه های خود را از ساختار داخلی اتم ارائه کردند.
بنابراین، جی. تامپسون مدلی را پیشنهاد کرد که بر اساس آن اتم کاملاً از ماده ای با بار مثبت تشکیل شده است که درون آن الکترون های دارای بار منفی دائماً در حال حرکت هستند. به موازات تامپسون، F. Lenard در آغاز قرن بیستم پیشنهاد کرد که یک فضای خالی در داخل اتم وجود دارد که در امتداد آن ذرات خنثی حرکت می‌کنند که از همان تعداد الکترون و برخی عناصر با بار مثبت تشکیل شده است. در کار لنارد، این ذرات دینامید نامیده می شدند.
با این حال، مدل به اصطلاح سیاره ای رادرفورد از اتم دقیق ترین بود. مجموعه ای از آزمایشات روی اورانیوم این دانشمند را واقعاً مشهور کرد.در نتیجه پدیده ای مانند رادیواکتیویته فرمول بندی و به صورت نظری توضیح داده شد.
با تفکر اولیه در مورد این واقعیت که این مدل سیاره ای اتم است که بیان واقعی ساختار این عنصر است، رادرفورد در اولین تحقیق علمی بزرگ خود به این نتیجه رسید که انرژی پنهان در اتم چندین ده هزار برابر بیشتر از انرژی مولکولی است. از این نتیجه او به توضیح برخی از پدیده های کیهانی پرداخت و به ویژه بیان کرد که انرژی خورشیدی چیزی نیست جز نتیجه واکنش های ثابت از جمله شکافتن اتم.
مهمترین گام برای درک ساختار اتم، آزمایش های معروف در مورد حرکت ذرات آلفا از ورق طلا بود: اکثریت قریب به اتفاق این ذرات بدون هیچ تغییری از آن عبور کردند، اما عناصر جداگانه به شدت از خود منحرف شدند. مسیر رادرفورد پیشنهاد کرد که در این حالت، این ذرات از کنار عناصر دارای بار مشابه که ابعاد آنها بسیار کوچکتر از اندازه یک اتم است عبور می کنند. اینگونه بود که مدل سیاره ای معروف ساختار اتم متولد شد. این یک دستاورد بزرگ برای دانشمند بود.
مدل سیاره‌ای اتم در همان آغاز قرن بیستم توسط جی. استونی پیشنهاد شد، اما او آن را منحصراً ماهیت نظری داشت، در حالی که رادرفورد از طریق آزمایش‌هایی به آن دست یافت که نتایج آن در سال ۲۰۱۷ منتشر شد. 1911 در مجله فلسفی."
در ادامه آزمایشات خود، رادرفورد به این نتیجه رسید که مقدارذرات آلفا به طور کامل با عدد ترتیبی عنصر در جدول تناوبی که اخیراً منتشر شده از مندلیف مطابقت دارد. به موازات این، نیلز بور، دانشمند دانمارکی، با ایجاد نظریه فلزات، به کشف مهمی در مورد مدار الکترون ها دست یافت که یکی از مهم ترین شواهد این بود که مدل سیاره ای اتم نزدیک ترین به واقعیت واقعی بود. ساختار این ذره بنیادی نظرات دانشمندان مطابقت داشت.
بنابراین، مدل سیاره ای اتم یک توجیه نظری برای ساختار این ذره بنیادی است که بر اساس آن در مرکز اتم هسته ای با پروتون وجود دارد که بار آن دارای ارزش مثبت است. و نوترون های الکتریکی خنثی، و در اطراف هسته، در فاصله قابل توجهی از آن، الکترون های با بار منفی در مدارها حرکت می کنند.
