1879年英国的一次物理学讨论会上，英国皇家学会会员、化学家兼物理学家威廉·克鲁克斯演示了一个使人异常激动的放电实验：在空气高度稀薄的玻璃管中放置一个用薄云母片制成的十字，带负电的阴极产生阴极射线，十字形云母片在阴极对面的玻璃管壁上投下了形状清晰的十字形影子。这时，克鲁克斯拿起一块马蹄形磁铁跨置在管子的中部，奇迹出现了，十字形的阴影发生了偏移！克鲁克斯得意地说：“由此可见，阴极射线根本不是光线，而是一种带电的原子。否则，它们怎么会受到磁场的影响呢？”
阴极射线不是光线而是带电粒子！在座的科学家们都震惊了。
威廉·克鲁克斯（183-1919）
在之后的十几年间，科学家们在锲而不舍地追踪阴极射线的本质。阴极射线是不是带电？英国物理学家汤姆孙和德国物理学家赫兹做了同样的实验，也观察到同样的结果。
汤姆孙曾这样回忆：“我使阴极射线偏转的第一次尝试是使它通过固定在放电管内的两个平行金属板之间的空间，并在平行金属板之间加上一个电场。结果没有产生任何持续的偏转。”
对于这样一个同样的实验结果，赫兹简单地得出了结论：阴极射线是不带电的；而汤姆孙没有放过实验中出现的非常细微的异常现象，他进行了更加深入的分析和思考，终于找到了症结所在：偏转之所以没有出现是由于气体存在，因此要解决的问题是获得更高度的真空。汤姆孙一次又一次地改进实验装置，克服重重困难，最后终于在实验中观察到了阴极射线在电场中的偏转，并从偏转的方向确定阴极射线是带负电的。
这再一次证实了阴极射线是带电的“原子流”，而不是什么光线。
约瑟夫·约翰·汤姆逊爵士（1856-1940），英国物理学家和电子发现者
阴极射线偏转管。该仪器曾被汤姆逊使用，后引导他发现电子。
海因里希·鲁道夫·赫兹（1857-1894）
由此可见，物理实验对于物理学发展的重要性。物理实验是科学实验的先驱，体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。物理实验可以检验物理学理论假说的正确性，为发展物理规律提供丰富的感性材料，在学习过程中，不但要做实验观察者 、还应是实验创造者，充当开拓物理应用新领域的开路先锋。
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