از سال 1855 که پرتوهای کاتودیک کشف شدند تا سال 1897، فیزیکدانان موفق نشدند پاسخ قانعکنندهای برای ماهیت این پرتوها ارایه کنند. دستهای از فیزیکدانان این پرتوها را ذرات باردار و دستهای آنها را صورتی از امواج الکترومغناطیس میدانستند. در این سال ج. ج. تامسون با آزمایشاتی که انجام داد، فیزیکدانان را قانع کرد که این پرتوها ذرات باردار منفی هستند.