การทดลองของทอมสัน
เป็นการทดลองเพื่อหาค่าของประจุต่อมวลของอิเล็กตรอน โดยการใช้หลอดรังสีแคโทด
หลอดรังสีแคโทเป็นอุปกรณืทีมีส่วนประกอบที่ใช้ในการหาค่า 2 ส่วนคือ 1. ส่วนเร่งอิเล็กตรอน เป็นส่วนที่ใช้ความต่างศักย์เร่งประจุอิเล็กตรอน 2. ส่วนกรองความเร็ว ซึ่งมีสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า
แก้ไข ส่วนเร่งอิเล็กตรอน
จากกฎอนุรักษ์พลังงานจึงทำให้พลังงานที่ต้นทางเท่ากับพลังงานที่ปลายทางพลังงานที่A = พลังงานที่C
แทนค่า
แต่ข้อมูลที่มีในตอนนี้ทราบเพียงแค่ค่าของ เท่านั้น เราจึงยังหาค่าของ ไม่ได้เพราะเรายังไม่รู้ค่าของ และ จึงต้องหาความเร็วของอิเล็กตรอนจากส่วนกรองความเร็ว
แก้ไข ส่วนกรองความเร็ว:หาอัตราเร็วของอิเล็กตรอน
เมื่ออิเล็กตรอนวิ่งผ่านสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเป็นเส้นตรงแสดงว่าแรงของสนามแม่เหล็กเท่ากับสนามไฟฟ้าจึงหักล้างกันพอดีศูนย์ค่าของ และ เป็นค่าของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่จ่ายเข้าไปจึงทำให้สามารถหาความเร็วของอิเล็กตรอนได้
แก้ไข ส่วนกรองความเร็ว:หาอัตราส่วนประจุต่อมวล
ต่อไปเป็นการหาอัตราส่วนประจุต่อมวล ของอิเล็กตรอนโดยตัดสนามไฟฟ้าออกจะทำให้เหลือเพียงแต่สนามแม่เหล็กแต่เมื่ออิเล็กตรอนพุ่งเข้าไปจะทำให้มีเส้นทางโค้งตามกฎมือขวา ทำให้แรงที่กระทำกับเส้นแรงแม่เหล็กมีค่าเท่ากับแรงสู่ศูนย์กลางแก้ไข การทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน
การทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงค่าประจุต่อมวลของอิเล็กตรอนโดยใช้หยดน้ำมันลอยนิ่งในสนามซึ่งทำให้แรงลัพธ์เท่ากับศูนย์
แต่ เป็นผลรวมของพลังงานจากอิเล็กตรอนหลายๆ ตัวรวมกัน เพราะฉะนั้น พลังงานของอิเล็กตรอนตัวเดียวจึงเท่ากับ