5.- Como ya estudiamos, Thonsom utilizando los tubos de descarga hizo un descubrimiento asombroso. ¿En qué consistió y cómo llegó a dichas conclusiones?

Los experimentos de Thomson con respecto a los rayos catódicos fueron numerosos, y concluyentes. De entre ellos, podemos destacar los siguientes cuatro, con sus consiguientes conclusiones.
 En un primer experimento, Thomson investigó la desviación magnética de los rayos catódicos, detectando la trayectoria de estos por medio de una pantalla tras del tubo, gracias a la fluorescencia de los rayos. Determinó que ni el material del ánodo ni el gas del frasco influían en la desviación de estos, lo cual sugería que su composición era igual en todos los casos, sin importar su origen.
En un segundo experimento refutó la teoría etérea, la cual asumía la generación de partículas negativas en los tubos de Crookes, pero las consideraba subproductos, ya que sostenía que los rayos catódicos eran inmateriales (de carácter ondulatorio). Para comprobar la veracidad de tal teoría, Thomson incorporó un electrómetro al frasco, a un lado de la que sería la trayectoria natural de los rayos, observando que éste sólo registraba carga cuando el rayo era desviado por incidencia magnética. De ahí concluyó que los rayos catódicos debían tener carácter corpuscular y carga negativa.
En un tercer experimento, Thomson puso en duda la evidencia de que los rayos no fueran desviados por un campo eléctrico, argumentando que se debía a un exceso de gas. Para verificar su hipótesis, construyó un tubo con un vacío casi perfecto, cuya estructura puede observarse en el margen. Los rayos pasaban desde el cátodo al ánodo, y seguían su trayectoria, pasando entre dos placas de aluminio conectadas a una batería, para finalmente impactar en el final del tubo, de forma esférica. Observó que cuando la placa superior estaba conectada al polo negativo, el impacto se producía más abajo, y cuando se conectaba al positivo, más arriba.


Reproducción del Tercer Experimento de Thomson

Posteriormente, realizó el mismo procedimiento, situando el tubo de descarga entre los polos de un electroimán, y consiguió medir la relación entre la masa y la carga de los rayos catódicos, a raíz de observar las variaciones en el ángulo de desviación de estos, y la energía que llevaban. Concluyó que la relación masa/carga de los rayos catódicos era un millar de veces inferior a la de un catión de hidrógeno H^{+    .}.Esto sugería que, o bien las partículas eran muy ligeras, o estaban muy cargadas.