सर जे0 जे0 थॉमसन ने इलेक्ट्रॉन के विशिष्ट आवेश (specific charge) `(e)/(m_(e))` को मापने के लिए एक प्रयोग किया था , जिसका आधुनिक स्वरुप चित्र में प्रदर्शित किया गया हैं ।
एक तापायनिक उत्सर्जन (thermonic emission ) से इलेक्ट्रॉन उत्पन्न कर उसे विभवांतर V के अंतर्गत त्वरित किया जाता हैं । इलेक्ट्रॉन विक्षेपण उत्पन्न करनेवाले प्लेटों ( deflecting plates ) के विद्युतीय - क्षेत्र `vec (E)` एंव चुंबकीय क्षेत्र `vec (B) ` से होकर गुजरता हैं । प्लेटों से बाहर निकलने पर विद्युतीय एंव चुंबकीय प्रभाव रहित क्षेत्र से गुजरकर पर्दे पर पड़ता हैं । इलेक्ट्रॉन के गमन वाले पूरे क्षेत्र को निर्वात ( vacuum) बनाया जाता हैं ।
प्रारंभ में थॉमसन ने E = 0 तथा B = 0 के लिए पर्दे ( screen ) पर बिना विक्षेपित इलेक्ट्रॉन के स्थान को चिह्नित किया । इसके लिए विद्युत क्षेत्र `vec (E)` को उत्पन्न किया गया । इससे इलेक्ट्रॉन के प्रवाह मार्ग में उत्पन्न विक्षेप,
`d_(1) = (e EL^(2))/(2m_(e)v^(2))`
को मापा गया , जहाँ L प्लेटों की लंबाई एंव v इलेक्ट्रॉन का वेग हैं । इसके बाद चुंबकीय क्षेत्र `vec (B)` के मान को इस प्रकार समंजित किया जाता हैं , ताकि पर्दे पर इलेक्ट्रॉन का विक्षेप शून्य हो जाए । ऐसी स्थिति में
eE = evB.
इस संबंध से v के मान को `d_(1)` के मान वाले समीकरण में पदस्थापित करने पर ,
`(e)/(m_(e)) = (2d_(1)E)/(B^(2)L^(2))` .
थॉमसन के लिए इलेक्ट्रॉन - प्रवाह मार्ग को निर्वात बनाने की आवश्यकता क्यों पड़ी ?
A. इलेक्ट्रॉन निर्वात में तेजी से चलते हैं तथा इससे विक्षेप का मान कम होता हैं ।
B. विद्युत - चुंबकीय तरंगे सिर्फ निर्वात में ही चलती हैं ।
C. इलेक्ट्रॉन के हवा के कणों से टक्कर (collision) होने पर इलेक्ट्रॉन किरण (elctrone beam) का बिखराव होता तथा वह एक बिंदु पर फोकस नहीं हो पाते ।
D. ऐसा करना कोई बहुत जरुरी नहीं था और प्रयोग को हवा में भी किया जा सकता था ।
