带正电的原子核是否有内部结构呢？
　　1914年，卢瑟福用带正电的射线——阿尔法粒子（α）轰击氢原子（左图）。氢原子的半径约为10^-8厘米，它的原子核半径约为10^-12厘米，只是原子大小的万分之一。氢原子核外只有一个电子，它的束缚能E ~ 13电子伏（eV），远小于电子质量 me ~ 0.5x10⁶eV。实验结果表明：氢原子的电子被打掉后变成了带正电的阳离子，实际上就是氢的原子核。卢瑟福推测，它就是以前发现的与阴极射线相对的阳极射线，它的电荷量为一个单位，质量也为一个单位，卢瑟福将它命名为质子。
　　1919年，卢瑟福用加速后的阿尔法粒子轰击氮原子，结果发现有质子从氮原子核中被打出，而氮原子也变成了氧原子。这可能是人类第一次真正将一种元素变成另一种元素。