Wiadomo, że w tym modelu atomy składają się z ujemnie naładowanych elektronów. Chociaż Thomson nazywał je „ciałkami”, częściej nazywano je „elektronami”, które G. J. Stoney zaproponował jako „podstawową jednostkę ilości energii elektrycznej” w 1891 r. W tamtym czasie wiadomo było, że atomy nie mają ładunku elektrycznego netto. Aby to wyjaśnić, Thomson wiedział, że atomy muszą mieć również źródło ładunku dodatniego, aby zrównoważyć ujemny ładunek elektronów. Rozważał trzy prawdopodobne modele, które byłyby zgodne z właściwościami znanych wówczas atomów:
- Każdy ujemnie naładowany elektron został sparowany z dodatnio naładowaną cząsteczką, która podążała za nim wszędzie w atomie.
- Ujemnie naładowane elektrony okrążyły centralny obszar dodatniego ładunku o tej samej wielkości, co całkowity ładunek wszystkich elektronów.
- Ujemne elektrony zajmowały obszar przestrzeni, który był równomiernie naładowany dodatnio (często uważany za rodzaj „zupy” lub „chmury” o ładunku dodatnim).
Thomson wybrał trzecią możliwość jako najbardziej prawdopodobną strukturę atomów. Thomson opublikował swój proponowany model w wydaniu z marca 1904 r. Magazynu Philosophical Magazine, wiodącego ówczesnego brytyjskiego czasopisma naukowego. W opinii Thomsona:
… atomy pierwiastków składają się z szeregu ujemnie naelektryzowanych ciałek zamkniętych w kuli o jednolitej elektryfikacji dodatniej, …
W tym modelu Thomson porzucił hipotezę z 1890 r. „atom mgławicowy” opartą na teorii wirów atomowych, w której atomy składają się z niematerialnych zasugerował, że istnieją podobieństwa między układem wirów a okresową regularnością występującą między pierwiastkami chemicznymi.: 44–45 Będąc bystrym i praktycznym naukowcem, Thomson oparł swój model atomowy na znanych dowodach eksperymentalnych z tamtych czasów. odzwierciedla naturę jego naukowego podejścia do odkrycia, które miało zaproponować pomysły na pokierowanie przyszłymi eksperymentami.
W tym modelu orbity elektronów były stabilne, ponieważ kiedy elektron oddalił się od centrum dodatnio naładowanego sfera, została poddana większemu dodatniowi netto i siła skierowana do przodu, ponieważ wewnątrz jej orbity był większy ładunek dodatni (patrz prawo Gaussa). Elektrony mogły swobodnie obracać się w pierścieniach, które były dalej stabilizowane przez interakcje między elektronami, a pomiary spektroskopowe miały na celu uwzględnienie różnic energii związanych z różnymi pierścieniami elektronowymi. Thomson bezskutecznie próbował przekształcić swój model, aby uwzględnić niektóre z głównych linii widmowych znanych eksperymentalnie dla kilku pierwiastków.
Model puddingu śliwkowego pożytecznie pokierował swoim uczniem, Ernestem Rutherfordem, do opracowania eksperymentów w celu dalszego zbadania składu atomy. Również model Thomsona (wraz z podobnym modelem pierścienia Saturna dla elektronów atomowych, przedstawiony w 1904 roku przez Nagaokę po modelu pierścieni Saturna Jamesa Clerka Maxwella) był użytecznymi poprzednikami bardziej poprawnego modelu Bohra, przypominającego układ słoneczny. atomu.
Kolokwialna nazwa „pudding śliwkowy” została wkrótce przypisana modelowi Thomsona, ponieważ rozkład elektronów w dodatnio naładowanym obszarze przestrzeni przypomniał wielu naukowcom rodzynki, zwane wówczas „śliwkami”, na powszechnym angielskim deserze – pudding śliwkowy.
W 1909 roku Hans Geiger i Ernest Marsden przeprowadzili eksperymenty z cienkimi płatkami złota. Ich profesor Ernest Rutherford spodziewał się znalezienia wyników zgodnych z modelem atomowym Thomsona. Dopiero w 1911 roku Rutherford poprawnie zinterpretował wyniki eksperymentu, które sugerowały obecność bardzo małego jądra o dodatnim ładunku w centrum atomów złota . Doprowadziło to do opracowania modelu atomu Rutherforda. Natychmiast po opublikowaniu przez Rutherforda swoich wyników Antonius Van den Broek wysunął intuicyjną propozycję, że liczba atomowa atomu to całkowita liczba jednostek ładunku obecnych w jego jądrze. Eksperymenty Henry’ego Moseleya z 1913 r. (Patrz prawo Moseleya) dostarczyły niezbędnych dowodów na poparcie propozycji Van den Broeka. Stwierdzono, że efektywny ładunek jądrowy był zgodny z liczbą atomową (Moseley znalazł tylko jedną jednostkę różnicy ładunku). Punktem kulminacyjnym tej pracy był podobny do układu słonecznego (ale ograniczony kwantowo) model atomu Bohra z tego samego roku, w którym jądro zawierające atomową liczbę ładunków dodatnich jest otoczone taką samą liczbą elektronów w powłokach orbitalnych. Model Thomsona kierował eksperymentami Rutherforda, model Bohra kierował badaniami Moseleya.