จากรูปพบว่า อนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่ทะลุผ่านแผ่นทองคำไปเป็นเส้นตรง   อนุภาคบางส่วนหักเหหรือบ่ายเบนไป จากแนวเดิม เมื่อผ่านแผ่นทองคำและมีอนุภาค    จำนวนน้อยมากที่หักเหสะท้อนกลับมาทางด้านหน้าของแผ่นทองคำ

  รัทเทอร์ฟอร์ดจึงได้อธิบายผลการทดลองว่า       
              1. การที่อนุภาคแอลฟา ซึ่งมีประจุบวกและมีมวลมากทะลุผ่านทองคำบางๆ ได้นั้นแสดงว่า        อนุภาคแอลฟาเคลื่อนที่เป็น
    เส้นตรงคล้ายกับว่า   อนุภาคแอลฟาไม่ได้กระทบกับอะไรเลยในอะตอมของแผ่นทองคำ         ดังนั้นภายในอะตอมต้องมี
    ลักษณะโปร่งมีที่ว่างมาก

             2. อนุภาคแอลฟาบางส่วนหักเหหรือบ่ายเบนไป      เมื่อผ่านแผ่นทองคำแสดงว่าอนุภาคแอลฟามีเพียงส่วนน้อยที่บ่ายเบนไป
    จากแนวเดิม    แต่อนุภาคแอลฟามีเพียงส่วนน้อยที่บ่ายเบนไปจากแนวเดิมแสดงว่าประจุบวกไม่ได้กระจายไปทั่วอะตอม 
     แต่จะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มบริเวณใดบริเวณหนึ่งของอะตอม  จึงทำให้อนุภาคแอลฟามีโอกาสวิ่งเข้าใกล้กลุ่มที่มีประจุบวก
     น้อย

             3. อนุภาคแอลฟาหักเหสะท้อนกลับมาทางด้านหน้าของแผ่นทองคำได้น้อยมาก แสดงว่าอนุภาคแอลฟาวิ่งมาชนกับกลุ่มที่มี
    มวลมาก    และมีประจุบวกในแนวเส้นตรงพอดี จึงเกิดการสะท้อนกลับแต่นานๆ สะท้อนกลับครั้งหนึ่ง        แสดงว่ากลุ่ม
    ที่มีมวลมากและมีประจุบวกนั้นมีขนาดเล็กมาก

            ดังนั้นรัทเทอร์ฟอร์ดจึงได้เสนอแบบจำลองอะตอมใหม่ว่า อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลาง
นิวเคลียส มีขนาดเล็กแต่มีมวลมากและมีประจุบวก ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบ     และมีมวลน้อยมากจึงอยู่รอบนิวเคลียส
เป็นบริเวณกว้าง ดังรูป    
 

รูป แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด