j.j. Thomson khám phá ra electron
Ngày 24 tháng 7 năm 2014. J.J. Thomson đã sử dụng một ống tia âm cực để khám phá ra electron. Ống tia âm cực là ống chân không có chứa hai điện cực - mỗi bên một điện cực. Một trong các điện cực (cực âm) bắn các electron ở điện cực kia (cực dương) khi điện áp được thêm vào hệ thống. Khi Thomson đốt ống nghiệm, ông nhìn thấy một chùm ánh sáng giữa hai điện cực. Để tìm hiểu xem chúng là gì, ông đã đặt một từ trường và phát hiện ra rằng chùm tia chuyển động về phía điện tích dương và ra khỏi điện tích âm.
Khi một electron hấp thụ một photon, nó sẽ thu được năng lượng của photon đó. Bởi vì một điện tử liên kết với một nguyên tử chỉ có thể có năng lượng nhất định nên điện tử chỉ có thể hấp thụ các photon có năng lượng nhất định. Ví dụ một electron ở trạng thái cơ bản có năng lượng -13,6 eV. Mức năng lượng thứ hai là -3,4 eV. Do đó, cần E2 ÃƒÂ ¢ Ã‚Ë † Ã‚â € ™ E1 = -3,4 eV ÃƒÂ ¢ Ã‚Ë † Ã‚â € ™ -13,6 eV = 10,2 eV để kích thích electron từ trạng thái cơ bản đến trạng thái kích thích đầu tiên tiểu bang. Nếu một photon có nhiều năng lượng hơn năng lượng liên kết của electron thì photon sẽ giải phóng electron khỏi nguyên tử ÃƒÂ ¢ Ã‚â‚¬Ã‚â € œ ion hóa nó. Trạng thái cơ bản là trạng thái liên kết nhất và do đó mất nhiều năng lượng nhất để ion hóa.