J.J. Thí nghiệm về tia âm cực của Thomson là một bộ ba thí nghiệm hỗ trợ khám phá các electron. Ông đã làm điều này bằng cách sử dụng một ống tia âm cực hoặc CRT. Nó là một ống kín chân không với một bên là cực âm và cực dương.
J. J. Thomson đã chế tạo một ống tia âm cực bằng cách đặt hai hình trụ lại với nhau và gửi một hiệu điện thế qua chúng. Thiết bị này được biết đến như một điện kế. Nó được sử dụng để gửi và đo điện tích. Thomson muốn xem liệu anh ta có thể tách điện tích ra khỏi các tia hay không, và anh ta cũng muốn xem điện tích là âm hay dương.
Trong thí nghiệm đầu tiên của mình, ông nhận thấy rằng khi các tia đi vào các hình trụ, chúng giải phóng hầu hết các điện tích âm. Thomson phát hiện ra rằng bằng cách bẻ cong các tia, rất ít điện tích có thể đi qua các hình trụ. Ông kết luận rằng không có cách nào để tách các tia và chúng cần phải được gắn với nhau để hoạt động bình thường. Mọi nỗ lực đều thất bại khi anh ta cố gắng sử dụng các tia uốn cong.
Thomson sau đó tiếp tục chiết xuất tất cả các khí từ ống tia âm cực để thử và xác định tất cả các hạt trong thí nghiệm. Ông không chắc liệu các hạt là khí, nguyên tử hay vật chất ở trạng thái phân nhỏ mịn hơn.
Trong thí nghiệm thứ ba, Thomson muốn tìm xem liệu ông có thể xác định các đặc tính cơ bản của các hạt hay không. Bằng cách đó, ông phát hiện ra rằng ông có thể đo được tỷ lệ giữa khối lượng của một hạt với điện tích của nó. Điều này đã tạo ra các electron.