Rutherford þeirri niðurstöðu að gull atóm voru aðallega tóm rými, sem gerði mest af alfa agnir í gegnum. Hins vegar smá svæði frumeindarinnar hlýtur að hafa verið þétt nóg til deflect eða dreifa á alfa ögn. Hann kallaði þetta þéttur svæði kjarninn (sjá Rutherford tilraun fyrir framúrskarandi Java eftirlíkingu af þessu mikilvæga tilraun!); kjarnann samanstendur mest af massa atómsins. Síðar, þegar Rutherford sprengjuárás köfnunarefni með alfa agnir, jákvætt hlaðna ögn sem var léttari en alfa ögn var hleypt. Hann kallaði Þessar agnir róteindir og ljóst að þeir voru grundvallaratriði ögn í kjarna. Róteindir hafa massa 1.673 x 10 -24 grömm, um 1835 sinnum stærri en rafeindar! En róteindir gæti ekki verið eina ögn í kjarna vegna þess að fjöldi róteinda í hverju frumefni (sem ákvarðast af rafrænu hleðsluna) var minna en þyngd kjarnans. Því þriðja, neutrally innheimt ögn verður til! Það var James Chadwick, breskur eðlisfræðingur og co-verkamaður á Rutherford, sem uppgötvaði þriðja subatomic ögn, nifteind. Chadwick sprengjuárás beryllín filmu með alfa agnir og tók hlutlaust geislun koma út. Þetta hlutlaus geislun gat aftur högg róteindir út úr kjarna annarra efna. Chadwick að þeirri niðurstöðu að þetta geislun væri straumur af neutrally hlaðinna agna með um sama massa og róteind; nifteind hefur massa 1.675 x 10 -24 grömm. Nú þegar hlutar atóm voru þekkt, hvernig voru þeir raða að gera atóm? Gullþynnutilraun Rutherfords gaf til kynna að kjarninn var í miðju atóm og að atóm var að mestu leyti tómt rými. Svo, sá fyrir sér hann atóm sem jákvætt hlaðin kjarna í miðjunni neikvætt hlaðnar rafeindir circling í kringum það mikið eins og jörðinni með tunglum. Þótt hann hefði ekki til þess að rafeindir hringur kjarna, líkan hans virtist sanngjarnt; þó fram að það vandamál. Eins og rafeindir flutt í hring, myndu þeir missa orku og gefa frá sér ljós. Tap á orku myndi hægja rafeindir niður. Eins og allir gervihnött, hægur rafeindir myndi falla inn í kjarnann. Í raun var það reiknað
geislavirkni sem lagt mest af mörkum til þekkingar okkar á uppbyggingu atómsins var gert með því að Rutherford og samstarfsmenn hans. Rutherford sprengjuárás þunnt filmu af gulli með geisla alfa agnir og horfði á geislar á blómstrandi skjár, tók hann eftirfarandi:
Flest eindirnar fóru í gegnum þynnuna og sló skjáinn .
Sumar (0.1 prósent) voru sveigðir eða dreifður framan (á ýmsum sjónarhornum) á filmu, á meðan aðrir voru dreifðir á bak filmu.
