C60的發現最初始於天文學領域的研究，後經過試驗制備得到的。
C60的發現最初始於天文學領域的研究，科學家們首先對星體之間廣泛分布的碳塵產生了興趣。學者們發現，星際間碳塵的黑色雲狀物中包含著由短鏈結構的原子構成的分子，也有壹部分學者認為該雲狀物是從碳族星體紅色巨星中產生的，理論天文學家推測，這些塵埃土中包含著呈現黑色的碳元素粒子。
後來英國的克羅脫為了探明紅色巨星產生的碳分子結構，對星際塵埃中含有碳元素的幾種分子進行了確認。美國的霍夫曼和德國的克拉其莫也制造出了宇宙中類似的塵埃。他們將其與煤炭燃燒後遺留的黑色物質進行比較，發現了氣化物質在紫外線吸收實驗中留下了清晰的痕跡，並稱之為"駝峰光譜"。後來由美國的柯爾、史沫萊和英國的克羅脫解釋出該現象的理由，並為此獲得了諾貝爾化學獎。
C60分子是壹種由60個碳原子構成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。 C60是單純由碳原子結合形成的穩定分子，它具有60個頂點和32個面，其中12個為正五邊形，20個為正六邊形。其相對分子質量為720。 C60是80年代中期新發現的壹種碳原子簇，它是單質，是石墨、金剛石的同素異形體。C60具有廣泛的應用前景。
碳60是如何發現的C60分子C60分子是壹種由60個碳原子構成的分子，它形似足球，是壹種很穩定的分子，主要應用於材料科學，超導體等方面。金剛石、石墨、C60分子的結構示意圖.世人矚目的足球烯－C60.C60分子是壹種由60個碳原子結合形成的穩定分子，它具有60個頂點和32個面，其中12個為正五邊形，20個為正六邊形，它形似足球，因此又被稱為足球烯。足球烯是美國休斯頓賴斯大學的克羅脫（Kroto, H.W.）和史沫萊（Smalley, R.E.）等人於1985年提出的，他們用大功率鐳射束轟擊石墨使其氣化，用1MPa壓強的氦氣產生超聲波，使被鐳射束氣化的碳原子通過壹個小噴嘴進入真空膨脹，並迅速冷卻形成新的碳原子，從而得到了C60。C60的組成及結構已經被質譜，X射線分析等實驗證明。此外，還有C70等許多類似C60分子也已被相繼發現。1991年，科學家們發現，C60中摻以少量某些金屬後具有超導性，且這種材料的制作工藝比制作傳統的超導材料——陶瓷要簡單，質地又十分堅硬，所以人們預言C60在超導材料領域具有廣闊的應用前景。碳60分子俗稱布基球，由60個碳原子構成，它們組成壹個籠狀結構。這壹分子於1985年被發現後因它具有特殊性質，壹直是化學家們的熱門研究物件。
DNA是如何發現的?DNA的發現
自從孟德爾的遺傳定律被重新發現以後，人們又提出了壹個問題：遺傳因子是不是壹種物質實體？為了解決基因是什麽的問題，人們開始了對核酸和蛋白質的研究。
早在1868年，人們就已經發現了核酸。在德國化學家霍佩·賽勒的實驗室裏，有壹個瑞士籍的研究生名叫米歇爾（1844--1895），他對實驗室附近的壹家醫院扔出的帶膿血的繃帶很感興趣，因為他知道膿血是那些為了保衛人體健康，與病菌"'作戰"而戰死的白細胞和被殺死的人體細胞的"遺體"。於是他細心地把繃帶上的膿血收集起來，並用胃蛋白酶進行分解，結果發現細胞遺體的大部分被分解了，但對細胞核不起作用。他進壹步對細胞核內物質進行分析，發現細胞核中含有壹種富含磷和氮的物質。霍佩·賽勒用酵母做實驗，證明米歇爾對細胞核內物質的發現是正確的。於是他便給這種從細胞核中分離出來的物質取名為"核素"，後來人們發現它呈酸性，因此改叫"核酸"。從此人們對核酸進行了壹系列卓有成效的研究。
20世紀初，德國科賽爾（1853--1927）和他的兩個學生瓊斯（1865--1935）和列文（1869－－1940）的研究，弄清了核酸的基本化學結構，認為它是由許多核苷酸組成的大分子。核苷酸是由堿基、核糖和磷酸構成的。其中堿基有4種（腺瞟吟、鳥嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶），核糖有兩種（核糖、脫氧核糖），因此把核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。
列文急於發表他的研究成果，錯誤地認為4種堿基在核酸中的量是相等的，從而推匯出核酸的基本結構是由4個含不同堿基的核苷酸連線成的四核苷酸，以此為基礎聚合成核酸，提出了"四核苷酸假說"。這個錯誤的假說，對認識復雜的核酸結構起了相當大的阻礙作用，也在壹定程度上影響了人們對核酸功能的認識。人們認為，雖然核酸存在於重要的結構--細胞核中，但它的結構太簡單，很難設想它能在遺傳過程中起什麽作用。
蛋白質的發現比核酸早30年，發展迅速。進人20世紀時，組成蛋白質的20種氨基酸中已有12種被發現，到1940年則全部被發現。
1902年，德國化學家費歇爾提出氨基酸之間以肽鏈相連線而形成蛋白質的理論，1917年他合成了由15個甘氨酸和3個亮氨酸組成的18個肽的長鏈。於是，有的科學家設想，很可能是蛋白質在遺傳中起主要作用。如果核酸參與遺傳作用，也必然是與蛋白質連在壹起的核蛋白在起作用。因此，那時生物界普遍傾向於認為蛋白質是遺傳資訊的載體。
1928年，美國科學家格裏菲斯（1877--1941）用壹種有莢膜、毒性強的和壹種無莢膜、毒性弱的肺炎雙球菌對老鼠做實驗。他把有莢病菌用高溫殺死後與無莢的活病菌壹起註人老鼠體內，結果他發現老鼠很快發病死亡，同時他從老鼠的血液中分離出了活的有莢病菌。這說明無莢菌竟從死的有莢菌中獲得了什麽物質，使無莢菌轉化為有莢菌。這種假設是否正確呢？格裏菲斯又在試管中做實驗，發現把死了的有美菌與活的無莢菌同時放在試管中培養，無莢菌全部變成了有莢菌，並發現使無莢菌長出蛋白質莢的就是已死的有莢菌殼中遺留的核酸（因為在加熱中，莢中的核酸並沒有被破壞）。格裏菲斯稱該核酸為"轉化因子"。
1944年，美國細菌學家艾弗裏（1877--1955）從有美菌中分離得到活性的"轉化因子"，並對這種物質做了檢驗蛋白質是否存在的試驗，結果為陰性，並證明"轉化因子"是DNA。但這個發現沒有得到廣泛的承認，人們懷疑當時的技術不能除凈蛋白質，殘留的蛋白質起到轉化的作用。
美籍德國科學家德爾布呂克（1906--1981）的噬菌體小組對艾弗裏的發現堅信不移。因為他們在電子顯微鏡下觀察到了噬菌體的形態和進人大腸桿菌的生長過程。噬菌體是以細菌細胞為寄主的壹種病毒，個體微小，只有用電子顯微鏡才能看到它。它像壹個小蝌蚪，外部是由蛋白質組成的頭膜和尾鞘，頭的內部含有DNA，尾鞘上有尾絲、基片和小鉤。當噬菌體侵染大腸桿菌時，先把尾部末端紮在細菌的細胞膜上，然後將它體內的DNA全部註人到細菌細胞中去，蛋白質空殼仍留在細菌細胞外面，再沒有起什麽作用了。進人細菌細胞後的噬菌體DNA，就利用細菌內的物質迅速合成噬菌體的DNA和蛋白質，從而復制出許多與原噬菌體大小形狀壹模壹樣的新噬菌體，直到細菌被徹底解體，這些噬菌體才離開死了的細菌，再去侵染其他的細菌。
1952年，噬菌體小組主要成員赫爾希（1908壹）和他的學生蔡斯用先進的同位素標記技術，做噬菌體侵染大腸桿菌的實驗。他把大腸桿菌T2噬菌體的核酸標記上32P，蛋白質外殼標記上35S。先用標記了的T2噬菌體感染大腸桿菌，然後加以分離，結果噬菌體將帶35S標記的空殼留在大腸桿菌外面，只有噬菌體內部帶有32P標記的核酸全部註人大腸桿菌，並在大腸桿菌內成功地進行噬菌體的繁殖。這個實驗證明DNA有傳遞遺傳資訊的功能，而蛋白質則是由DNA的指令合成的。這壹結果立即為學術界所接受。
幾乎與此同時，奧地利生物化學家查加夫（1905--）對核酸中的4種堿基的含量的重新測定取得了成果。在艾弗裏工作的影響下，他認為如果不同的生物種是由於DNA的不同，則DNA的結構必定十分復雜，否則難以適應生物界的多樣性。因此，他對列文的"四核苷酸假說"產生了懷疑。在1948－1952年4年時間內，他利用了比列文時代更精確的紙層析法分離4種堿基，用紫外線吸收光譜做定量分析，經過多次反復實驗，終於得出了不同於列文的結果。實驗結果表明，在DNA大分子中嘌吟和嘧啶的總分子數量相等，其中腺嘌吟A與胸腺嘧啶T數量相等，鳥嘌吟G與胞嘧啶C數量相等。說明DNA分子中的堿基A與T、G與C是配對存在的，從而否定了"四核苷酸假說"，並為探索DNA分子結構提供了重要的線索和依據。
1953年4月25日，英國的《自然》雜誌刊登了美國的沃森和英國的克裏克在英國劍橋大學合作的研究成果：DNA雙螺旋結構的分子模型，這壹成果後來被譽為20世紀以來生物學方面最偉大的發現，標誌著分子生物學的誕生。
沃森（1928壹）在中學時代是壹個極其聰明的孩子，15歲時便進人芝加哥大學學習。當時，由於壹個允許較早人學的實驗性教育計劃，使沃森有機會從各個方面完整地攻讀生物科學課程。在大學期間，沃森在遺傳學方面雖然很少有正規的訓練，但自從閱讀了薛定愕的《生命是什麽？--活細胞的物理面貌》壹書，促使他去"發現基因的秘密"。他善於集思廣益，博取眾長，善於用他人的思想來充實自己。只要有便利的條件，不必強迫自己學習整個新領域，也能得到所需要的知識。沃森22歲取得博士學位，然後被送往歐洲攻讀博士後研究員。為了完全搞清楚壹個病毒基因的化學結構，他到丹麥哥本哈根實驗室學習化學。有壹次他與導師壹起到義大利那不勒斯參加壹次生物大分子會議，有機會聽英國物理生物學家威爾金斯（1916--）的演講，看到了威爾金斯的DNAX射線衍射照片。從此，尋找解開DNA結構的鑰匙的念頭在沃森的頭腦中索回。什麽地方可以學習分析X射線衍射圖呢？於是他又到英國劍橋大學卡文迪什實驗室學習，在此期間沃森認識了克裏克。
克裏克（1916）上中學時對科學充滿熱情，1937年畢業於倫敦大學。1946年，他閱讀了《生命是什麽？--活細胞的物理面貌蔔書，決心把物理學知識用於生物學的研究，從此對生物學產生了興趣。1947年他重新開始了研究生的學習，1949年他同佩魯茲壹起使用X射線技術研究蛋白質分子結構，於是在此與沃森相遇了。當時克裏克比沃森大12歲，還沒有取得博士學位。但他們談得很投機，沃森感到在這裏居然能找到壹位懂得DNA比蛋白質更重要的人，真是三生有幸。同時沃森感到在他所接觸的人當中，克裏克是最聰明的壹個。他們每天交談至少幾個小時，討論學術問題。兩個人互相補充，互相批評以及相互激發出對方的靈感。他們認為解決DNA分子結構是開啟遺傳之謎的關鍵。只有借助於精確的X射線衍射資料，才能更快地弄清DNA的結構。為了搞到DNAX射線衍射資料，克裏克請威爾金斯到劍橋來度周末。在交談中威爾金斯接受了DNA結構是螺旋型的觀點，還談到他的合作者富蘭克林（1920--1958，女）以及實驗室的科學家們，也在苦苦思索著DNA結構模型的問題。從1951年11月至1953年4月的18個月中，沃森、克裏克同威爾金斯、富蘭克林之間有過幾次重要的學術交往。
1951年11月，沃森聽了富蘭克林關於DNA結構的較詳細的報告後，深受啟發，具有壹定晶體結構分析知識的沃森和克裏克認識到，要想很快建立DNA結構模型，只能利用別人的分析資料。他們很快就提出了壹個三股螺旋的DNA結構的設想。1951年底，他們請威爾金斯和富蘭克林來討論這個模型時，富蘭克林指出他們把DNA的含水量少算了壹半，於是第壹次設立的模型宣告失敗。
有壹天，沃森又到國王學院威爾金斯實驗室，威爾金斯拿出壹張富蘭克林最近拍制的"B型"DNA的X射線衍射的照片。沃森壹看照片，立刻興奮起來、心跳也加快了，因為這種影象比以前得到的"A型"簡單得多，只要稍稍看壹下"B型"的X射線衍射照片，再經簡單計算，就能確定DNA分子內多核苷酸鏈的數目了。
克裏克請數學家幫助計算，結果表明源吟有吸引嘧啶的趨勢。他們根據這壹結果和從查加夫處得到的核酸的兩個嘌吟和兩個嘧啶兩兩相等的結果，形成了堿基配對的概念。
他們苦苦地思索4種堿基的排列順序，壹次又壹次地在紙上畫堿基結構式，擺弄模型，壹次次地提出假設，又壹次次地推翻自己的假設。
有壹次，沃森又在按著自己的設想擺弄模型，他把堿基移來移去尋找各種配對的可能性。突然，他發現由兩個氫鍵連線的腺膘吟壹胸腺嘧啶對竟然和由3個氫鍵連線的鳥嘌嶺壹胞嘧啶對有著相同的形狀，於是精神為之大振。因為嘌吟的數目為什麽和嘧啶數目完全相同這個謎就要被解開了。查加夫規律也就壹下子成了DNA雙螺旋結構的必然結果。因此，壹條鏈如何作為模板合成另壹條互補堿基順序的鏈也就不難想象了。那麽，兩條鏈的骨架壹定是方向相反的。
經過沃森和克裏克緊張連續的工作，很快就完成了DNA金屬模型的組裝。從這模型中看到，DNA由兩條核苷酸鏈組成，它們沿著中心軸以相反方向相互纏繞在壹起，很像壹座螺旋形的樓梯，兩側扶手是兩條多核苷酸鏈的糖壹磷基因交替結合的骨架，而踏板就是堿基對。由於缺乏準確的X射線資料，他們還不敢斷定模型是完全正確的。
下壹步的科學方法就是把根據這個模型預測出的衍射圖與X射線的實驗資料作壹番認真的比較。他們又壹次打電話請來了威爾金斯。不到兩天工夫，威爾金斯和富蘭克林就用X射線資料分析證實了雙螺旋結構模型是正確的，並寫了兩篇實驗報告同時發表在英國《自然》雜誌上。1962年，沃森、克裏克和威爾金斯獲得了諾貝爾醫學和生理學獎，而富蘭克林因患癌癥於1958年病逝而未被授予該獎。
DNA雙螺旋結構被發現後，極大地震動了學術界，啟發了人們的思想。從此，人們立即以遺傳學為中心開展了大量的分子生物學的研究。首先是圍繞著4種堿基怎樣排列組合進行編碼才能表達出20種氨基酸為中心開展實驗研究。1967年，遺傳密碼全部被破解，基因從而在DNA分子水平上得到新的概念。它表明：基因實際上就是DNA大分子中的壹個片段，是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位和結構單位。在這個單位片段上的許多核苷酸不是任意排列的，而是以有含意的密碼順序排列的。壹定結構的DNA，可以控制合成相應結構的蛋白質。蛋白質是組成生物體的重要成分，生物體的性狀主要是通過蛋白質來體現的。因此，基因對性狀的控制是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。在此基礎上相繼產生了基因工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程等，這些生物技術的發展必將使人們利用生物規律造福於人類。現代生物學的發展，愈來愈顯示出它將要上升為帶頭學科的趨勢。
本文摘自《創造發明1000例》廣西師範大學出版社2001年7月版
翡翠是如何發現的現在只剩下故事可以追尋啦.
比較靠譜的說法是緬甸人自己發現的，因為現在接近產地的小鎮猛拱名字的意思就是鼓城，傳說此地發現有鼓型的藍玉，應該就是翡翠了。
黑洞是如何發現的黑洞看不見摸不著，天文學家主要是通過黑洞區強大的X射線源進行探索的。黑洞本身雖然不能發出任何光線，但它對於周圍物體、天體的巨大引力依然存在。當周圍物質被它強大的引力所吸引而逐漸向黑洞墜落時，就會發射出強大的X射線，形成天空中的X射線源。通過對X射線源的搜尋觀測，人們就可找到黑洞的蹤跡。
電子是如何發現的？
電子是構成原子的基本粒子之壹，質量極小，帶單位負電荷，不同的原子擁有的電子數目不同，例如，每壹個碳原子中含有6個電子，每壹個氧原子中含有8個電子。能量高的離核較遠，能量低的離核較近。通常將電子在離核遠近不同的區域內運動稱為電子的分層排布。
早在1881年，電子就被劍橋大學卡文迪許實驗室的約瑟夫·湯姆生發現了，他提出，任何電荷都由基本電荷組成，並給電荷的這壹最小單位取名為電子。 實際存在的電子是英國物理學家湯姆孫在1897年發現的。他在觀測陰極射線在磁場和靜電場作用下的偏轉，並測定陰極射線中的粒子和氫離子的比荷(粒子電荷與粒子質量之比值)時，發現陰極射線微粒的比荷要比氫離子的大1000多倍。由於兩者所帶電荷壹樣，湯姆孫判定陰極射線微粒要比最輕的原子——氫原子還要輕許多。後來把這種微粒正式取名為電子。 電子的發現打破了原子是不能再分割的物質最小單元的傳統觀念。因為電子來自原子，表明原子具有內部結構。隨著對電子研究的深入，量子論的許多重要概念都由此萌發。例如，電子波動性的發現證實物質波假設是正確的;對正電子存在的預言引出反粒子、反物質等重要概念。 狄拉克最早在理論上預言了正電子的存在。1932年，美國安德森在宇宙線實驗中首次發現正電子。正電子是電子的反粒子，用e+表示，所帶的電量與電子電量相等，符號相反，質量與電子質量相同。 電子的應用 20世紀科學技術發展的動力很大程度上來自電子的應用，無線電電子學、微電子技術、亞微米電子束加工技術、電子管、電子計算機、電子顯微鏡、正負電子對撞機等帶電子壹詞的學科與儀器裝置，都是現代科技發展史上的壹座座裏程碑。其他如大規模積體電路、映象管、電晶體等儀器裝置裏，唱主角的也是電子，盡管它們的名字裏沒有電子兩字。 形形 *** 的電子裝置歸根結底要有兩種功能，壹是如何產生電子，二是如何控制電子。電子通常由電子槍產生，電子槍壹般由加熱的電熱絲(如鎢絲)和塗層金屬薄片的陰極及帶高壓的陽極組成，這些塗上塗層的金屬片(如塗上氧化鋇和氧化鍶混合物的鎳片)被加熱後會發射大量電子，如果這些電子被帶正電的陽極吸引，就形成壹股電子流。電子在電場中要受電場力的作用，運動的電子在磁場中要受磁場力的作用，利用電場和磁場可按需控制電子的運動，從而制造出各種電子裝置。 電視機映象管裏的電子槍，能發射成束的電子流，在電子槍到熒光屏間加壹些電磁偏轉裝置，就能控制電子束打到熒光屏上指定的壹點，使熒光粉發亮。讓電子束高速掃描在熒光屏上，就能使熒光屏顯示出壹幅幅影象
電子是人們最早發現的帶有單位負電荷的壹種基本粒子。英國物理學家湯姆遜是第壹個用實驗證明電子存在的人，時間是1897年。
湯姆遜是壹位很有成就的物理學家，他28歲就成了英國皇家學會會員，並且擔任了有名的卡文迪許實驗室主任。
X射線的發現，特別是它可以穿透生物組織而顯示其骨骼影像的能力，給予英國卡文迪許實驗室的研究人員以極大激勵。湯姆遜傾向於克魯克斯的觀點，認為它是壹種帶電的原子。
導致X射線產生的陰極射線究竟是什麽？德國和英國物理學家之間出現了激烈的爭論。德國物理學家赫茲於1892年宣稱陰極射線不可能是粒子，而只能是壹種以太波。所有德國物理學家也附和這個觀點，但以克魯克斯為代表的英國物理學家卻堅持認為陰極射線是壹種帶電的粒子流，思路極為敏捷的湯姆遜立即投身到這場事關陰極射線性質的爭論之中。
1895年，法國年輕的物理學家佩蘭在他的博士論文中，談到了測定陰極射線電量的實驗。他使陰級射線經過壹個小孔進入陰極內的空間，並打到收集電荷的法拉第筒上，靜電計顯示出帶負電；當將陰極射線管放到磁極之間時，陰極射線則發生偏轉而不能進入小孔，集電器上的電性立即消失，從而證明電荷正是由陰極射線攜帶的。佩蘭通過他的實驗結果明確表示支援陰極射線是帶負電的粒子流這壹觀點，但當時他認為這種粒子是氣體離子。對此，堅持陰極射線是以太波的德國物理學家立即反駁，認為即使從陰極射線發出了帶負電的粒子，但它同陰極射線路徑壹致的證據並不充分，所以靜電計所顯示的電荷不壹定是陰極射線傳入的。
對於佩蘭的實驗，湯姆遜也認為給以太說留下了空子，為此，他專門設計了壹個巧妙的實驗裝置，重做佩蘭實驗。他將兩個有隙縫的同軸圓筒置於壹個與放電管連線的玻璃泡中；從陰極A出來的陰極射線通過管頸金屬塞的隙縫進入該泡；金屬塞與陰極B連線。這樣，陰極射線除非被磁體偏轉，不會落到圓筒上。外圓筒接地，內圓筒連線驗電器。當陰極射線不落在隙縫時，送至驗電器的電荷就是很小的；當陰極射線被磁場偏轉落在隙縫時，則有大量的電荷送至驗電器。電荷的數量令人驚奇：有時在壹秒鐘內通過隙縫的負電荷，足能將1.5微法電容的電勢改變20伏特。如果陰極射線被磁場偏轉很多，以至超出圓筒的隙縫，則進入圓筒的電荷又將它的數值降到僅有射中目標時的很小壹部分。所以，這個實驗表明，不管怎樣用磁場去扭曲和偏轉陰極射線，帶負電的粒子又是與陰極射線有著密不可分的聯絡的。這個實驗證明了陰極射線和帶負電的粒子在磁場作用下遵循同樣路徑，由此證實了陰極射線是由帶負電荷的粒子組成的，從而結束了這場爭論，也為電子的發現奠定了基礎。
如何成功地使陰極射線在電場作用下發生偏轉？早在1893年，赫茲曾做過這種嘗試，但失敗了。湯姆遜認為，赫茲的失敗，主要在於真空度不夠高，引起殘余氣體的電離，靜電場建立不起來所致。於是湯姆遜采用陰極射線管裝置，通過提高放電管的真空度而取得了成功。通過這個實驗和提高放電管真空度，湯姆遜不僅使陰?
電子的發現和陰極射線的實驗研究聯絡在壹起的，而陰極射線的發現和研究又是以真空管放電現象開始的．早在1858年，德國物理學家普呂克在利用放電管研究氣體放電時發現了陰極射線．普呂克利用真空泵，發現隨著玻璃管內空氣稀薄到壹定程度時，管內放電逐漸消失，這時在陰極對面的玻璃管壁上出現了綠色熒光．當改變管外所加的磁場時，熒光的位置也會發生變化，可見，這種熒光是從陰極所發出的射線撞擊玻璃管壁所產生的。
陰極射線究竟是什麽呢?在19世紀後30年中，許多物理學家投入了研究．當時英國物理學家克魯克斯等人已經根據陰極射線在磁場中偏轉的事實，提出陰極射線是帶負電的微粒，根據偏轉算出陰極射線粒子的荷質比(e／m)，要比氫離子的荷質比大1000倍之多．當時，赫茲和他的學生勒納德，在陰極射線管中加了壹個垂直於陰極射線的電場，企圖觀察它在電場中的偏轉，為此他們認為陰極射線不帶電．實際上當時是由於真空度還不高，建立不起靜電場．
J．J．湯姆生設計了新的陰極射線管(圖1)，在電場作用下由陰極C發出的陰極射線，通過Α和B聚焦，從另壹對電極D和E間的電場中穿過．右側管壁上貼有供側量偏轉用的標尺．他重復了赫茲的電場偏轉實驗，開始也沒有看見任何偏轉．但他分析了不發生偏轉的原因可能是電場建立不起來。於是，他利用當時最先進的真空技術獲得高真空，終於使陰極射線在電場中發生了穩定的電偏轉，從偏轉方向也明確表明陰極射線是帶負電的粒子．他還在管外加上了壹個與電場和射線速度都垂直的磁場(此磁場由管外線圈產生)，當電場力eE與磁場的洛侖茲力evB相等時，可以使射線不發生偏轉而打到管壁中央。經過推算可知，陰極射線粒子的荷質比e／m≈1011C／kg．通過進壹步的實驗，湯姆生發現用不同的物質材料或改變管內氣體種類，測得射線粒子的荷質比e/m保持不變．可見這種粒子是各種材料中的普適成分。
1898年，湯姆生又和他的學生們繼續做直接測量帶電粒子電量的研究．其中之壹就是用威爾遜雲室，測得了電子電荷是1．1x10-19C，並證明了電子的質量約是氫離子的千分之壹．於是，湯姆生最終解開了陰極射線之謎．這以後不少科學家較精確地測量了電子的電荷值,其中有代表性的是美國科學家密立根，在1906年第壹次測得電子電荷量e=l．34X10-19C，1913年最後測得e=1.59x10-19C．在當時條件下，這是壹個高精度的測量值．近代精確的電子電荷量e=1.60217733(49)x10-19C(括號中的值是測量誤差)．
“X射線”是如何發現的X射線的發現者威廉·康拉德·倫琴於1845年出生在德國尼普鎮。他於1869年從蘇黎世大學獲得哲學博士學位。在隨後的十九年間，倫琴在壹些不同的大學工作，逐步地贏得了優秀科學家的聲譽。1888年他被任命為維爾茨堡大學物理所物理學教授兼所長。1895年倫琴在這裏發現了X射線。