Apabila massa dari electron 0, maka suatu partikel tidak memiliki massa. Namun, pada kenyataannya materi partikel memiliki massa yang dapat diukur dan atom bersifat netral. Eugeene Goldstein pada 1886 melakukan percobaan dari tabung gas yang mempunyai katode, yang di mana diberikan lubang-lubang dan diberikan muatan listrik.Â
Hasil dari percobaan tersebut membuktikan bahwa ketika terbbentuknya electron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan yang melalui lubang pada katode. Setelah berbagai gas yang telah dicoba dalam tabung tersebut, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan yang positif yang paling kecil baik dari massa ataupun muatannya, sehingga partikel itu disebut sebagai proton.
Model struktur atom Rutheford meninggalkan satu masalah utama yang belum terpecahkan. Telah diketahui bahwa hydrogen adalah atom yang paling sederhana, hanya mengandung satu proton dan bahwa atom helium mengandung dua proton. Jadi, perbandingan massa helium atom dengan atom hydrogen harus dua banding satu.Â
Pada kenyataannya rasionya adalah empat banding saty. Rutherford dan yang lainnya mendalilkan bhawa harus ada jenis yang lain dari partikel sub-atom dalam inti atom, lain dari fisikawan Inggris James Chadwiick, memberikan bukti.Â
Ketika James Chadwick membombadir lembaran tipis berilium dengan partikel, energy yang sangat tinggi radiasi adalah yang mirip dengan sinar yang dipancarkan oleh logam. Percobaan selanjutnya menunjukkan bahwa sinar sebernarnya terdiiri atas jenis ketiga partikel subatomic, yang Chadwick beri nama neutron, karena mereka terbukti menjadi partikel netral secara elektrik yang memiliki massa sedikit lebih besar dari proton.Â
Adapun sifat-sifat yang dimiliki oleh neutron, yaitu tidak bermuatan karena sinar neutron dalam medan listrik maupun medan magnet tidak berbelokan ke kutub yang bermuatan positif dan negative, dan mempunyai massa yang hampir sama dengan massa atom.
