Sejak pertengahan abad ke-19, para ilmuwan banyak meneliti daya hantar listrik
dari gas-gas pada tekanan rendah. Tabung lampu gas pertama kali dirancang oleh
Heinrich Geissler (1829-1879) dari Jerman pada tahun 1854. Rekannya, Julius
Plucker (1801-1868),membuat eksperimen sebagai berikut. Dua pelat logam
ditempatkan pada masing-masing tabung Geissler yang divakumkan, lalu tabung
gelas itu diisi dengan gas pada tekanan rendah. Salah satu pelat logam (disebut
anode) membawa muatan positif, dan pelat yang satu lagi (disebut katode)
membawa muatan negatif. Ketika muatan listrik bertegangan tinggi dialirkan
melalui gas dalam tabung, muncullah nyala berupa sinar dari katode ke anode.
Sinar yang dihasilkan ini disebut sinar katode. Plucker ternyata kurang teliti
dalam pengamatannya dan menganggap sinar tersebut hanyalah cahaya listrik
biasa. Pada tahun 1875,
William Crookes (1832-1919) dari Inggris, mengulangi eksperimen Plucker tersebut dengan lebih teliti dan mengungkapkan bahwa sinar katode merupakan kumpulan partikel-partikel yang saat itu belum dikenal.
Hasil-hasil eksperimen Crookes dapat dirangkum sebagai berikut:
William Crookes (1832-1919) dari Inggris, mengulangi eksperimen Plucker tersebut dengan lebih teliti dan mengungkapkan bahwa sinar katode merupakan kumpulan partikel-partikel yang saat itu belum dikenal.
Hasil-hasil eksperimen Crookes dapat dirangkum sebagai berikut:
-
Partikel sinar katode bermuatan negatif
sebab tertarik oleh pelat yang bermuatan positif.
-
Partikel sinar katode mempunyai massa
sebab mampu memutar baling-baling dalam tabung.
-
Partikel sinar katode dimiliki oleh
semua materi sebab semua bahan yang digunakan (padat, cair, dan gas)
menghasilkan sinar katode yang sama.
-
Partikel sinar katode itu dinamai
“elektron” oleh George Johnstone Stoney (1817 – 1895) pada tahun 1891.
Pada masa itu para
ilmuwan masih diliputi kebingungan dan ketidaktahuan serta ketidakpercayaan
bahwa setiap materi memiliki elektron karena mereka masih percaya bahwa atom
adalah partikel terkecil penyusun suatu materi. Kalau atom merupakan partikel
terkecil, maka di manakah keberadaan elektron dalam materi tersebut?
Pada tahun 1897, Joseph John Thompson (1856 – 1940) dari Inggris melalui
serangkaian eksperimennya berhasil mendeteksi atau menemukan elektron yang
dimaksud Stoney. Thompson membuktikan bahwa elektron merupakan partikel
penyusun atom, bahkan Thompson mampu menghitung perbandingan muatan terhadap
massa elektron
,
yaitu 1,759 × 108 coulomb/gram.
Kemudian pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan (1868-1953)
dari Universitas Chicago menemukan harga muatan elektron, yaitu
1,602 × 10–19 coulomb. Dengan
demikian massa sebuah elektron dapat
dihitung:

















