Ретельно вимірявши частку -частинок, відхилених на великі кути, Резерфорд зміг оцінити розмір ядра. За його розрахунками, радіус ядра принаймні в 10 000 разів менший за радіус атома.
Першим експериментальним визначенням розміру ядра було зроблені за результатами резерфордівського розсіювання α-частинок. Було встановлено, що відстань найближчого зближення становить 3 × 10-14 м для α-частинок з енергією 7,7 МеВ. Цей факт вказував на те, що розмір ядра повинен бути менше 3×10-14 м.
Радіус R ядра з масовим числом А можна оцінити за формулою R=(1,3×10−15)A13 м. З цього випливає, що густина маси ядра порядку: Mпрот. ≅Mneut.
Відповідно до атомної моделі Резерфорда: Позитивний заряд і більша частина маси атома зосереджена в надзвичайно малому об’ємі. Він назвав цю область атома ядром. Модель Резерфорда припускала, що негативно заряджені електрони оточують ядро атома.
Ядерний радіус можна оцінити за допомогою досліди розсіювання. Одним із методів є метод найближчого підходу. Він не дуже точний, але пропонує простий процес вимірювання завищеної оцінки ядерного радіуса.
Отримати розмір ядра вдалося завдяки досліду Резерфорда. Ми можемо обчислити розмір ядра, шляхом отримання точки найближчого зближення альфа-частинки. Вистрілюючи альфа-частинки з кінетичною енергією 5,5 МеВ, точка найближчого зближення була оцінена приблизно як 4 × 10-14 м.