1897 yılında J.J. Thomson, bir katot ışını tüpü kullanarak ürettiği ışınlar üzerinde, o zamana kadarki en kapsamlı deneyi yaptı. Gözlemlerinden türettiği sonuçlar, çarpıcı ve sağlamdı. Tüp bir elektrik alanına yerleştirildiğinde katot ışınları saptırılıyor, manyetik alana yerleştirildiğinde ise, dairesel biçimde kıvrılıyordu. Işınların eksi yüklü parçacıklardan oluştuğu kanaatine vardı. Gerçi bu zaten biliniyordu. Fakat Thompson, elektrik ve manyetik alanların ışınlara uyguladığı kuvvetlerden hareketle, katot ışınları için 'elektrik yükü bölü kütle' (q/m) oranını belirledi. Tüpteki katot hangi malzemeden yapılmış veya tüpün içi hangi tür gazla doldurulmuş olursa olsun, karşısına hep aynı q/m oranı çıkıyordu. Demek ki bu eksi yüklü parçacıkların, hepsi de aynıydı. Gerçi bu parçacıklara 'korpüskül' adını vermiş, ama aslında elektronu keşfetmişti. Bu elektronlar, gazdaki veya metal elektrotun içindeki atomlardan geliyor olmalıydı. Onca farklı türdeki atomların hepsi aynı parçacığa yol açtıklarına göre, elektronlar bütün atomların temel bir parçasıydı. Öte yandan, q/m oranı çok yüksek olduğuna göre, elektron çok küçük bir parçacıktı. Elektronlar eksi yüklü, halbuki atomlar nötür olduğuna göre, atomun bir yerlerinde artı yükler bulunmalıydı. Elektronlar atomlardan çok daha küçük veya hafif olduğuna göre, bu artı yüklü parçacıklar atomdan çok daha ağır olmak zorundaydı. Thomson bu sonuçlardan hareketle, atomu 'karpuz'a benzeten modelini önerdi: Artı yüklerin oluşturduğu etli kırmızı kısım üzerinde, çekirdeklere benzeyen eksi yüklü elektronlar. Aynı yöntemleri kullanarak ayrıca, 'kanal ışınları'nın H⁺ iyonlarından oluştuğunu saptadı. Atom parçalanmıştı. Pandora'nın kutusu açıldı...