영국의 실험 물리학자인 톰슨은 기체방전의 연구를 하여 전자의 존재를 증명하였으며, 입자를 질량에 의해 분리시키는 방법을 창안하고 분석기를 제작하여 네온의 동위원소 분리에 성공하였다. 톰슨은 실험을 통해 뢴트겐이 발견한 음극선 연구를 발전시켜 음극선 입자의 전하와 질량의 비는 수소 이온의 전하와 질량의 비보다 1,840배나 크고 음전하를 띠고 있으며, 수소원자보다 훨씬 가벼운 입자라는 것을 증명했다. 톰슨이 발견한 가벼운 입자를 스토니(G, Johnstone Stoney)가 전자(electron)라는 이름을 붙였다. 톰슨은 이로 인해 1906년 노벨물리학상을 수상하였다.
