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A diferença fundamental é que o átomo de Thomson consistiu de cargas elétricas positivas e negativas estão distribuídas homogeneamente e regularmente por todo o corpo do átomo, como um corpo completamente sólida, uma espécie de "bolo positivo com passas negativas", enquanto que para Rutherford cargas elétricas negativas (elétrons) são agrupados em torno de um núcleo positivo. Rutherford porstuló sua teoria a partir de sua experiência "dispersão" de elétrons de uma folha de metal e medir os desvios causados pela força de atração eletrostática dos núcleos positivos. Niels Bohr foi mais longe em um passo fundamental para tornar o conceito de "órbita" do elétron em torno do núcleo atômico de carga positiva e quantificação de tal acusação, afirmando que as acusações de elétrons foram iguais em magnitude ao núcleo e sinal de oposto.
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