Резерфорд применил а-частицы. Это ядра гелия 4/2Не. Каждая частица состоит из двух протонов и двух нейтронов; масса частицы в 4 раза больше массы 1/12 изотопа углерода. Будучи выброшены из ядра, а -частицы движутся в зависимости от их энергии со скоростью от 14 000 до 20 600 км в секунду.