L’une des premières expériences visant à identifier les sous-structures de l’atome fut réalisée par J.J. THOMSON en 1897. THOMSON découvrit que lorsqu’on appliquait une importante différence de potentiels entre deux électrodes scellées aux extrémités d’un tube en verre dans lequel règne un vide partiel, une décharge électrique ( c'-à-d un courant électrique et lumineux) était émise par la cathode (= l'électrode négative). Ce rayon provenant de l’électrode négative était dévié (ou plus précisément repoussé) par le pôle négatif d’un champ électrique extérieur (voir la figure 2.1). THOMSON émit l’hypothèse que ce rayon était composé de particules négatives appelées aujourd’hui électrons, et portant une charge électrique q = -e.