到了19世纪末20世纪初，许多物理学家曾做过各种各样的想象，并将这些想象物化为直观的“模型”。经过比较，大家一致认为英国物理学家汤姆生提出的“葡萄干面包模型”和出生于新西兰的英国物理学家卢瑟福提出的“太阳系模型”较为合理。汤姆生是这样想象并设计模型的：带负电的粒子，像葡萄干一样，镶嵌在由带正电的粒子所构成的像面包一样的没有空隙的球状实体里。卢瑟福想象的则是：带负电的电子像太阳系的行星那样，围绕着占原子质量绝大部分的带正电的原子核旋转。
这两个模型的重要区别就是原子内部有无空隙。卢瑟福的模型标出原子内部有空隙，后来的实验证明，他的判断是正确的。
实际上，这两位物理学家和别人一样，对于带正电的粒子和带负电的粒子之间到底是以一种什么关系构成原子的也弄不清楚，只是根据自己有关的知识、经验和形象积累，做出了关于它们之间关系的具体情景的想象，以填补和充实对原子内部结构认识上的不足和缺陷。
