19世纪后期,低压气体放电现象引起了许多物理学者的兴趣。大多数英国物理学者,包括汤姆逊本人在内,都认为阴极射线是带电粒子流,它们可被磁场偏转;而多数德国物理学者则认为既然阴极射线能在玻管壁上产生荧光,则必与紫外线相类似,因而把它看作是一种以太波。19世纪90年代初,德国人勒纳由实验得知阴极射线可通过金属薄片,因此认为它不可能是粒子流。后来,汤姆逊发现阴极射线的速度小于光速2个数量级,认为它不可能是以太波。1896年,他邀请勒纳到英国进行学术交流,彻底了解清楚勒纳的思想和实验结果。终于使他产生一个新的想法,阴极射线可能是质量和线度小于原子的粒子射线。
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