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Des expériences décisives furent effectuées entre 1908 et 1911 dans
son laboratoire. Rutherford et ses collaborateurs, en effet, parvinrent à ob-
server que les particules alpha, si on les faisait entrer en collision à une
vitesse élevée avec des plaques métalliques fines, subissaient de grandes
déviations, et étaient parfois réfléchies en arrière. La seule façon d’expli-
quer ce phénomène était de penser qu’elles étaient repoussées par des
charges positives très concentrées, qui ne pouvaient être les sphères dif-
fuses de Thomson. Ils en déduisirent que l’atome devait avoir un noyau
positif très petit par rapport à ses dimensions globales.
Les recherches concernant le monde micro-atomique ne s’achevèrent
évidemment pas là. Quelques mois après la découverte de Röntgen,
Henri Becquerel (1852-1908) avait observé des radiations émises par des
composés de l’uranium. Marie Curie (1867-1934) et son mari Pierre Curie
(1859-1906) avaient découvert peu après d’autres éléments qui émet-
taient des formes de radiation semblables, le polonium et le radium (d’où
le nom de radioactivité). Ces découvertes ont été exploitées dans d’autres
laboratoires européens. Rutherford démontra en 1899 que la radiation de
Becquerel était en réalité composite. Elle se composait de rayons alpha,
qui étaient facilement déviés même par les petites épaisseurs de matière,
et de rayons beta, qui étaient beaucoup plus pénétrants. Peu après, on
découvrit également un troisième constituant, les rayons gamma, qui ap-
paraissaient encore plus pénétrants. Ce n’est que dans les premières an-
nées du 20 ème siècle qu’il allait devenir clair que :
- les rayons alpha étaient des particules relativement lourdes (leur
masse était environ quatre fois plus importante que celle de l’atome d’hy-
drogène) et qui avaient une charge positive égale au double de la charge
élémentaire de l’atome d’hydrogène ionisé (la même charge qu’un élec-
tron, mais de signe opposé) ;
- les rayons beta étaient de la même nature que les rayons cathodiques,
c’est-à-dire constitués d’électrons ;
- les rayons gamma étaient en revanche des radiations extraordinaire-
ment pénétrantes, dont la nature, comme au demeurant celle des rayons
X, était encore peu connue, même si dans les deux cas l’hypothèse la plus
communément admise était alors qu’ils utilisaient des formes de propa-
gation analogues à celles de la propagation ultraviolette.
Ce n’est que plus tard, après 1910, que l’on constata que ces radiations
avaient une nature ondulatoire, et qu’elles pouvaient être considérées
comme des radiations électromagnétiques de longueur d’onde très courte.

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