Ποιος απέδειξε την ύπαρξη ηλεκτρονίου;

Η ύπαρξη ηλεκτρόνων αποδείχθηκε αρχικά πειραματικά το 1897 από τον βρετανό φυσικό Joseph John Thomson (1856-1940) μέσω των πειραμάτων του Cathode Ray. Τα πειράματα της Thomson περιλάμβαναν τη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός σωλήνα ακτίνων καθόδου, ενός σφραγισμένου γυάλινου σωλήνα με δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια στα αντίθετα άκρα. Όταν εφαρμόστηκε υψηλή τάση μεταξύ των ηλεκτροδίων, εκπέμπεται μια δέσμη ακτίνων καθόδου από το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και ταξίδεψε προς το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδο).

Η Thomson διεξήγαγε διάφορα πειράματα για να μελετήσει τις ιδιότητες των ακτίνων καθόδου, συμπεριλαμβανομένης της εκτροπής τους σε ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Παρατήρησε ότι οι ακτίνες της καθόδου εκτρέπονται τόσο από ηλεκτρικά όσο και από μαγνητικά πεδία, υποδεικνύοντας ότι αποτελούνται από αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Με τη μέτρηση της ποσότητας της παραμόρφωσης σε αυτά τα πεδία, η Thomson ήταν σε θέση να διαπιστώσει ότι αυτά τα σωματίδια είχαν μια πολύ μικρή μάζα σε σύγκριση με τα άτομα. Εκτίμησε επίσης την αναλογία του φορτίου προς τη μάζα (E/M) αυτών των σωματιδίων.

Τα πειράματα της Thomson παρείχαν ισχυρά στοιχεία για την ύπαρξη υποατομικών σωματιδίων πολύ μικρότερα από τα άτομα, τα οποία πρότεινε να είναι ηλεκτρόνια. Αναφέρθηκε σε αυτά τα σωματίδια ως "corpuscles" στα χαρτιά του, αλλά αργότερα υιοθέτησε τον όρο "ηλεκτρόνια" που πρότεινε ο συνάδελφός του G. Johnstone Stoney. Το έργο της Thomson στις ακτίνες της καθόδου και η ανακάλυψη των ηλεκτρονίων έθεσαν τα θεμέλια για τη μελέτη των υποατομικών σωματιδίων και την ανάπτυξη του πεδίου της φυσικής των σωματιδίων.