5 การทดลองหาค่าประจุต่อมวลของทอมสัน

           

            ภายหลังจากการค้นพบและทราบว่ารังสีคาโธด เกิดจากขั้วไฟฟ้าที่ต่อเข้ากับ
ขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้า  และเป็นอนุภาคที่มีประจุลบ

            เจ เจ ทอมสัน  ได้ทดลองหาค่าประจุต่อมวลของรังสีคาโธด  โดยใช้หลักสมดุลของแรงเนื่องจากสนามไฟฟ้าเท่ากับแรงเนื่องจากสนามแม่เหล็กเพื่อหาค่าความเร็วของอนุภาครังสีคาโธด

            หลังจากหาค่าความเร็วของอนุภาครังสีคาโธดได้แล้ว  เขาจะให้รังสีคาโธดนี้เคลื่อนที่เข้าไปในสนามแม่เหล็กในทิศตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก  พบว่ารังสีคาโธดจะมีวิถีการเคลื่อนที่เบี่ยงเบนเป็นส่วนโค้งของวงกลมแสดงว่ามีแรงสู่ศูนย์กลางไปกระทำต่ออิเล็กตรอน  โดยได้ความสัมพันธ์ว่า     =  

            ทอมสันพบว่าไม่ว่าเขาจะใช้โลหะใดมาทำเป็นขั้วไฟฟ้า  ค่าประจุต่อมวลของรังสีคาโธดที่ได้ จะเท่ากับ  1.76 x 1011    คูลอมบ์ต่อกิโลกรัม เสมอ    เขาจึงสรุปว่า
 อนุภาครังสีคาโธดจากโลหะต่างๆเป็นชนิดเดียวกัน เรียกอนุภาคนี้ใหม่ว่า อิเล็กตรอน

            ต่อมาเขาหาค่าประจุต่อมวลของไฮโดรเจนอิออน  ซึ่งเป็นอิออนบวกของธาตุที่เบาที่สุด  ได้   9.7 x 107  คูลอมบ์ต่อกิโลกรัม และเมื่อเขาเปรียบเทียบค่ามวลของไฮโดรเจนอิออนกับมวลของอิเล็กตรอน พบว่ามวลของไฮโดรเจนอิออนมากกว่ามวลของอิเล็กตรอนประมาณ 1840  เท่า  ทอมสันจึงสรุปว่าอะตอมที่ดอลตันเสนอว่าเล็กที่สุดแบ่งไม่ได้นั้นไม่จริง แต่ความจริงแล้วอะตอมแบ่งต่อไปได้  และอิเล็กตรอนเป็นส่วนประกอบหนึ่งของอะตอม.