J.J. Thomsons Kathodenstrahlexperiment bestand aus drei Experimenten, die bei der Entdeckung von Elektronen halfen. Er tat dies mit einer Kathodenstrahlröhre oder CRT. Es ist eine vakuumversiegelte Röhre mit einer Kathode und einer Anode auf einer Seite.
J. J. Thomson baute eine Kathodenstrahlröhre, indem er zwei Zylinder zusammenfügte und eine Spannung durch sie schickte. Das Gerät war als Elektrometer bekannt. Es wurde zum Senden und Messen elektrischer Ladungen verwendet. Thomson wollte sehen, ob er die elektrische Ladung von den Strahlen trennen kann, und er wollte auch sehen, ob die elektrischen Ladungen negativ oder positiv sind.
Während seines ersten Experiments stellte er fest, dass die Strahlen beim Eintreten in die Zylinder hauptsächlich negative Ladungen freisetzten. Thomson fand heraus, dass durch Biegen der Strahlen nur sehr wenig elektrische Ladung durch die Zylinder geleitet werden konnte. Er kam zu dem Schluss, dass es keine Möglichkeit gibt, die Strahlen zu trennen und dass sie zusammengeklebt werden müssen, um richtig zu funktionieren. Alle Versuche schlugen fehl, als er versuchte, die gebogenen Strahlen zu verwenden.
Thomson extrahierte dann alle Gase aus der Kathodenstrahlröhre, um zu versuchen, alle Partikel im Experiment zu identifizieren. Er war sich nicht sicher, ob es sich bei den Partikeln um Gase, Atome oder Materie in einer feineren Unterteilung handelte.
Im dritten Experiment wollte Thomson herausfinden, ob er die grundlegenden Eigenschaften der Teilchen bestimmen kann. Dabei entdeckte er, dass er das Verhältnis der Masse eines Teilchens zu seiner elektrischen Ladung messen konnte. Dadurch wurden Elektronen erzeugt.