Celem eksperymentu Rutherforda było potwierdzenie teorii, że atomy są łatwo przenikalnymi, neutralnymi kulkami. Oczekiwano, że naładowane cząstki alfa, niosące dużą energię bez problemu przebija się przez kilka atomów. Cząstki alfa miały zatem przebijać się na wprost przez cienką warstwę złota i pozostawić ślady na niewielkim wycinku ekranu z tylu, za folia.
Istotnie, większość plamek pojawiła się z tylu ekranu; jednak, ku powszechnemu zdziwieniu, kilka plamek pojawiło się także w przedniej części ekranu.