电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。
汤姆生应用磁性弯曲技术，从测定阴极射线束的曲率半径着手，推导出阴极射线的质荷比e/m，式中，e为电荷值，m为质量。还证明了不论放电管中是什么气体，不管阴极是由什么材料做成的，其质荷比都相同，说明这种荷电的微粒是原子的一部分。于是汤姆生就提出，阴极射线是带负电的微粒子，玻璃发光的原因是由于这种微粒子以极大的动能冲击管壁而引起的。他把这种带负电的微粒子命名为“电子”。
汤姆生在发现电子以后，又于1904年提出了一种原子模型，认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。1905年汤姆生被任命为英国皇家学院教授，1906年获诺贝尔物理奖。
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