J.J.汤姆逊发现电子
在1897年，J.J.汤姆逊也发现了阴极射线中有一种“微粒”，并且这种微粒带有负电荷。他给这种带负电荷的微粒命名为“电子”，至此人们终于认识到原子中确实还有别的东西。J.J.汤姆逊于此也获得了1904年的诺贝尔物理学奖。
J.J.汤姆逊
原子中的电子带有负电，而原子是中性的，那么J.J.汤姆逊推测原子中必定还有带正电荷的物质，这样正负电才能平衡成不带电的原子。于是他想像出一个原子的模型是这样的：原子就像一个松软的蛋糕，蛋糕上点缀着葡萄干，这些葡萄干就是带负电的电子，而蛋糕本身带有正电，它们达成了一种平衡。所以原子组成的我们和周边的各种物质才没有表现出带电性。这个原子的模型人们称之为”葡萄干布丁模型“。
卢瑟福的原子模型
但是，这种”葡萄干布丁模型“的原子结构后来发现是错误的，推翻这种模型的正是J.J.汤姆逊的学生卢瑟福。卢瑟福在研究物质的放射性中发现一种高能量的放射线，他称之为"阿尔法粒子“,其实它就是去掉两个电子后的氦离子。 这种 粒子能量非常高，卢瑟福就用它来撞击其他金属物质，看有没有发现什么新的东西。
1911年，卢瑟福和他的两个学生，在用 "阿尔法粒子“ 撞击金箔时发现，有些粒子穿过了金箔薄片，有些粒子偏离了方向，还有些直接就反射回来了。这个发现，卢瑟福感到非常震惊。 "阿尔法粒子“的能量非常高，打在这样一层薄薄的金箔纸上，它怎么可能反射回来呢?这就像你用子弹射击一张纸时，子弹竟然会反弹回来一样不可思议。出现这种情况唯一的可能性，就是这张纸中散布着一些非常坚硬的东西。于是卢瑟福断定，原子内部还有其他的结构，这些坚硬的东西应该就是原子的核。