J. J. Thomson tutki niin kutsuttujen katodisäteiden käyttäytymistä sähkö- ja magneettikentässä. Useiden mittausten perusteella hän osoitti vuonna 1897, että säteet koostuvat negatiivisesti sähkövaratuista hiukkasista, joita alettiin kutsua elektroneiksi.

Eräässä koejärjestelyssä Thomson tutki elektronien liikettä samassa paikassa vaikuttavissa sähkö- ja magneettikentissä. Kokeen ensimmäisessä vaiheessa sähkö- ja magneettikenttä ovat kohtisuoria elektronien liikkeeseen ja toisiinsa nähden. Kenttien voimakkuudet säädettiin sellaisiksi, että elektronit etenivät suoraan. Tämän jälkeen sähkökenttä kytkettiin pois päältä, jolloin elektronien rata magneettikentässä muodostui ympyräksi.

Määritä elektronin ominaisvaraus eli sähkövarauksen ja massan suhde seuraavien tietojen perusteella: Kokeen vaiheessa 1 sähkökentän voimakkuus on 419 V/m ja magneettivuon tiheys 133 μT, jolloin elektronit etenevät kenttien läpi suoraan. Vaiheessa 2 elektronien radan säde magneettikentässä on 13,2 cm.

Vertaa saamaasi arvoa nykyisin tiedossa olevaan arvoon.

Kuvat: J. J. Thomson ja kaavio hänen koelaitteistostaan. Vasemmalla on katodisädeputki (CRT), jossa katodista irtoaa elektroneja. Elektronit kiihdytetään anodissa olevan raon läpi lasikupuun, joka on magneettikentässä. Katodisäde kaartui magneettikentässä ja Thomson tarkkaili sen osumakohtaa kuvun pohjalla ja laski siitä kaarevuussäteen.

---