প্রোটন আবিষ্কারের পর নিউক্লিয়াসের সমস্যার সমাধান তো হলোই না; বরং তাত্ত্বিক ঝামেলা আরও বেড়ে গেল। ব্যাপারটা আরেকটু খোলাসা করা যাক। আমরা আগেই টের পেয়েছি যে ইলেকট্রনের ভর অনেক কম। তাই পরমাণুর ভর মূলত তার নিউক্লিয়াস থেকেই আসে। কেমিস্টদের করা ঊনবিংশ শতাব্দীর গবেষণার কল্যাণে আমরা পরমাণুর ভর বেশ ভালোভাবেই নির্ণয় করতে জানি। তাহলে কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসে কতগুলো প্রোটন আছে, তা আমরা বের করতে পারব।

যেমন কার্বন পরমাণুর ভর হাইড্রোজেন পরমাণুর ভরের প্রায় ১২ গুণ। তাহলে নিউক্লিয়াস শুধু প্রোটন দিয়ে তৈরি, এ ধারণার বশবর্তী হলে আমরা সিদ্ধান্ত নিতে পারব যে কার্বনের নিউক্লিয়াসে ১২টি প্রোটন আছে। কিন্তু এতে যে নতুন সমস্যা তৈরি হলো, সেটা হলো নিউক্লিয়াসের চার্জ হয়ে দাঁড়ায় প্রোটনের ১২ গুণ, যেটা হওয়ার কথা ৬ গুণ। কারণ, কার্বনে ছয়টি ইলেকট্রন আছে, তাই তার নিউক্লিয়াসকেও সমান কিন্তু বিপরীতধর্মী চার্জ বহন করতে হবে। এ সমস্যার একটা সমাধান রাদারফোর্ডরা প্রস্তাব করলেন, নিউক্লিয়াসে প্রোটনের পাশাপাশি সমানসংখ্যক ইলেকট্রনও রয়েছে, যাতে প্রথমত, অতিরিক্ত চার্জগুলোকে প্রশমিত করা যায়। দ্বিতীয়ত, ইলেকট্রনের সঙ্গে প্রোটনের আকর্ষণী বল প্রোটনগুলোর মধ্যের বিকর্ষণী বলের বিপরীত কাজ করবে।