1856年，约瑟夫•汤姆逊出生于英国曼彻斯特郊区。14岁时，汤姆逊进人欧文学院进修，遭到教师奥斯本•雷诺兹的悉心指点，并在那里养成了碰到 新问题时独立思虑的优良习惯。后来，汤姆逊进人剑桥大学三一学院进修，攻读完研究生课程后，被聘 为该学院的讲师。
1884年，年仅28岁的汤姆逊被聘 任为剑桥大学卡文迪许尝试室物理学传授。为了寻访电与实物之间的联络，汤姆逊于1886 年起头了划时代的摸索——对气体放电以及阴极射 线停止化学阐发。其时，科学界关于阴极射线素质 的争论，引起了汤姆逊的兴致。他决心通过本身的尝试来完毕那场争论。
1897年5月，汤姆逊在皇家学会的演讲中介绍了本身10多年来的尝试成果。他认为:“在气体中的电荷载体必然比通俗的原子或分子要小。”同年9月，汤姆逊颠末精心设想，停止了缔造性的尝试，并且合理地做出假说：在物量构造中还存在着比元素原子还要小的一种物量形态，那种物量就是带负电的阴极射线粒子。
”汤姆逊还将那种带负电的阴极射线粒子称为“原始原子”，并揣测那种“原始原子”的量量仅为氢离子量量的一千分之一。汤姆逊的尝试毕竟完毕了长达20多年的对阴极射线素质的争论。后来，大量的物理学功效频频证明，汤姆逊关于“比原子小”的“原始原子”的假说是完全对的。
最初，按照出名物理学家斯托尼的建议，物理学家们都将汤姆逊发现的“物量的原始电子”简称为“电子”。
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