1897年4月30日，物理学家汤姆逊（Joseph John Thomson）在大不列颠皇家学院的听众面前宣布发现了一个比原子还小的东西，一个质量极小，带有负电的粒子。
汤姆逊（网络图）
后来，一些人认为汤姆逊是在和他们开玩笑。因为，自从原子理论被创立后，在很长的一段时间内，人们都认为原子就是一个小的不能再小的玻璃实心球，里头再也没什么花样了。在过去的二十多年间，科学家们一直对阴极射线的本质争论不休。
1897年，汤姆逊设计了一个巧妙的实验：他将一块涂有硫化锌的小玻璃片，放在阴极射线所经过的路途上。硫化锌能够用发光的形式显示出阴极射线的轨迹，在一般情况下，阴极射线是呈直线行进的，但如果在射击先关的外面加上电场，阴极射线就会发生偏折。通过对阴极射线偏折角度的计算，汤姆逊很快得出结论：这些射线是带有负电的物质粒子。后来，汤姆逊还成功地测量出了这种粒子的质量，发现它比氢原子的质量要小得多，大约只是氢原子的二千分之一。
汤姆逊的贡献在于他估测出了质量比率，并且意识到这个值是恒定不变的，不会随着物质的不同而改变。这让他进一步假定这种粒子是构成原子的一部分，尽管在他做这个划时代宣告同时还没有能够完全证明它。
