量子理论诞生初期，人们并不知道原子内部结构是什么模样。普朗克对黑体辐射研究所提出的量子假说，以及爱因斯坦引入量子思想成功解释光电效应现象，都是基于宏观的角度进行理论描述的。可是，量子力学由于是这么的神秘莫测，要探寻它的本质，揭开它的神秘面纱，必须从微观世界入手。

　　当时人们对原子内部结构的认识，还停留在1897年J.J.汤姆逊提出的葡萄干布丁模型。从古至今，人们也许受到古希腊人流传下来的关于“原子不可以再分割”的理念影响，认为原子是宇宙万物最基本的粒子。直到1897年，J.J. 汤姆逊在研究阴极射线时，发现了在原子中有电子的存在，这时人们才开始认识到原来原子是可以继续分割的，原子内部有着自己的结构。

　　但是，原子的内部结构是怎样一幅画面呢？当时J.J.汤姆逊由于缺乏实验证据支持，他就根据自己的想象，勾勒出一幅原子内部结构的图景出来。他认为：每个原子呈球状，带正电荷，而带负电荷的电子则一粒粒地“镶嵌”在这个圆球上。这样一个原子结构图景，就是历史上有名的“葡萄干布丁模型“，每一粒电子看上去就好像布丁上的葡萄干一样。

　　J.J.汤姆逊提出的关于原子结构的葡萄干布丁模型在很长一段时间内被人们认为是正确的（估计是考虑到汤姆逊的学术威望）。直到1910年，卢瑟福为了验证葡萄干布丁原子模型的正确性，他和他的学生在实验室中用α粒子去轰击一张极薄的金箔，实现结果显示，有少数粒子发生了偏转，并且只有极少数的α粒子的散射角非常之大，可以超过90度。

　　卢瑟福当时是汤姆逊的学生，但在追寻科学真理的面前，卢瑟福毅然选择发扬“吾爱吾师，但吾更爱真理”的科学精神。卢瑟福从实验结果出发，他认为，按照汤姆逊给出的葡萄干布丁模型，当α粒子轰击金属箔的时候，不可能有如此大的反射角。金箔原子内部大部分是中空的，α粒子被反弹回来必定是因为它们和金箔原子中某个非常坚硬而且密实的核心发生了碰撞，而且这个核心带正电荷，集中了原子大部分的质量，而且从反射回来的α粒子数量来看，这个核心所占原子内部体积空间非常小。

　　后来，在1911年，卢瑟福依据α粒子散射实验，发表了他的关于原子内部结构的新模型。在这个模型中，有一个占了原子绝大部分质量的原子核位于原子的中心，而在这个原子核的周围，有着带负电荷的电子沿着特定轨道绕着它做旋转运动。这一模型由于看上去跟我们认识的太阳系行星系统十分相似，因此又叫做”行星系统模型“。

　　卢瑟福提出的原子行星模型，虽然当时用旧的知识体系是无法解释得通的，但毫无疑问，卢瑟福提出的原子内部结构模型是正确的，量子力学是基于微观领域研究的学科，原子行星模型是整个量子力学研究的基础模型，是量子力学发展极其重要的一环，为后来玻尔在卢瑟福原子模型中引入量子思想，成功解释氢原子光谱线奠定重要基础。