Het experiment:

* kathodestraalbuizen: Thomson gebruikte een gespecialiseerde glazen buis genaamd A Cathode Ray Tube (CRT). Deze buis werd geëvacueerd (bijna alle lucht werd verwijderd) en had er een hoge spanning over toegepast.

* kathodestralen: Wanneer de spanning werd toegepast, werd een stroom van onzichtbare deeltjes, bekend als kathodestralen, uitgezonden uit de negatieve elektrode (kathode).

* magnetische en elektrische velden: Thomson plaatste magnetische en elektrische velden rond de CRT. Hij merkte op dat de kathodestralen door beide velden werden afgebogen.

* Meet en analyse: Door de afbuiging van de stralen in de velden zorgvuldig te meten, kon Thomson de lading-massa-verhouding (E/M) van de deeltjes bepalen.

* Ontdekking van het elektron: De berekeningen van Thomson toonden aan dat de lading-massa-verhouding van de deeltjes in de kathodestralen veel hoger was dan enig bekende ion. Dit bracht hem ertoe te concluderen dat de kathodestralen waren samengesteld uit voorheen onbekende, negatief geladen deeltjes, die hij elektronen noemde .

Betekenis van het experiment:

* Atomische structuur: Thomson's experiment bracht een revolutie teweeg in ons begrip van het atoom. Het toonde aan dat atomen niet ondeelbaar zijn maar kleinere, fundamentele deeltjes bevatten.

* Elektronenontdekking: Zijn ontdekking van het elektron maakte de weg vrij voor verder onderzoek naar de structuur van materie en de ontwikkeling van de kwantummechanica.

Het "pruimpuddingmodel":

Op basis van zijn experiment stelde Thomson een model voor van het atoom genaamd het pruimpuddingmodel . Dit model beschouwde het atoom als een bol van positieve lading met negatief geladen elektronen ingebed daarin, zoals pruimen in een pudding. Hoewel dit model later onjuist was gebleken, was het een belangrijke stap om de atoomstructuur te begrijpen.