Em 1897, J. J. Thomson estabeleceu pela primeira vez a razão  da carga do elétron pela sua massa, ao executar um experimento com uma ampola de vidro, chamada de tubo de raios catódicos, imersa em um campo magnético. De forma moderna, pode-se repetir esse experimento usando uma ampola esférica com um gás rarefeito que emite uma luz azulada quando há a passagem de um feixe de elétrons, permitindo visualizar a trajetória dos elétrons, conforme esquema a seguir.