這又是一個長故事，還是從頭說起吧。先說結(jié)果吧，電子是英國科學(xué)家湯姆遜發(fā)現(xiàn)的。

湯姆遜也是一位大神，14歲就進入了曼徹斯特大學(xué)，為什么呢？一方面因為他是天才，一方面是因為他走了一個小小的后門。

他的父親，你是不是以為我要說是大學(xué)教授啊，就象泡利一樣，混了進去，不是的，他父親是一個書商，不過這個書商可不簡單，是專門印刷大學(xué)課本的，所以呢，就認識了一批大學(xué)教授，不管怎么著吧，反正是早早就進了大學(xué)。

大學(xué)期間，成績優(yōu)異，這就不用說了，然后就是講師，教授，大家都是這么混的，可是湯姆遜不一樣，28歲上他做了一件前無古人，后無來者的事情。

年僅28歲的湯姆遜要申請卡文迪許教授，這太膽大妄為了，還記得卡文迪許實驗室嗎？那是偉大的麥克斯韋創(chuàng)建的，當時的卡文迪許教授是瑞利勛爵，對瑞利勛爵還有印象嗎？惰性氣體就是他發(fā)現(xiàn)的，他最著名的成就就是瑞利——金斯公式，用來解釋黑體輻射的，后來普朗克提出普朗克公式，提出量子概念，引發(fā)了物理學(xué)革命，可以說瑞利勛爵也算量子力學(xué)的先驅(qū)，關(guān)于麥克斯韋和瑞利的故事我在其他回答中有提到，這里就不展開了，有興趣可以移步去看一眼。

回過頭來繼續(xù)說湯姆遜，湯姆遜當時申請卡文迪許教授的行為相當于什么呢？現(xiàn)在的千青、杰青可不上，就算現(xiàn)在的院士也比不上，相當于申請擔任中科院副院長吧，是不是有點異想天開啊。

可奇跡發(fā)生了，他還真申請成功了，一方面是由于他的天才，另一方面是瑞利勛爵慧眼識英雄。

既然已經(jīng)得到了這么高的榮譽地位，那就開始干活吧。

當時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了輝光現(xiàn)象，輝光現(xiàn)象就是進行放電實驗時，對著陰極的玻璃管壁放出綠色的輝光，當時認為這是陰極射線造成的，可是陰極射線是什么？卻是眾說紛紜，有的說是電磁波，有的說是帶電的原子，有的說是帶陰電的微粒，這個說法有點靠譜，不過誰也不能說服誰，這一爭就是二十年。

輝光放電

湯姆遜做了一個實驗，他把涂有硫化鋅的玻璃片放在了陰極射線經(jīng)過的路徑上，結(jié)果玻璃片閃光了，這說明硫化鋅可以顯示陰極射線的軌跡，這下就好辦了。

湯姆遜在陰極射線經(jīng)過的路徑上加了一個電場或磁場，這無所謂了，都可以，結(jié)果發(fā)現(xiàn)軌跡不再是直線了，偏折了，這下好辦了，在電磁場的作用下，發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為什么啊，因為帶電啊，這個我們大家都學(xué)過，而且還可以根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的正負，這說明陰極射線是一種帶負電的粒子。

事情還沒完，萬一是陰離子呢，也帶負電啊，那就測一測這種微粒的荷質(zhì)比，就是所帶電荷和其質(zhì)量的比值。

這個原理就比較好解釋了，就是中學(xué)時學(xué)過的粒子在電磁場中的運動，還是解釋一下吧，畢竟中學(xué)時那速度都是給定的。

湯姆遜對陰極射線同時施加電場和磁場，并且調(diào)節(jié)其強度，使得陰極射線仍然做直線運動，這樣，通過電場強度和磁感應(yīng)強度的比值就可以算出微粒的速度，知道了速度就好辦了，通過偏轉(zhuǎn)就可以知道荷質(zhì)比，明白了嗎？要是還沒有明白就復(fù)習(xí)一下中學(xué)知識，我就不推導(dǎo)過程了。

湯姆遜測出來荷質(zhì)比后發(fā)現(xiàn)這個值太大了，遠大于氫原子的荷質(zhì)比，大約大2000倍，現(xiàn)在我們知道是1836倍，這肯定是一種新的粒子了，這就是電子。

這一下子轟動了物理界，之前人們認為原子已經(jīng)不可再分，而湯姆遜的發(fā)現(xiàn)原子還可以繼續(xù)分，可以說湯姆遜打開了原子物理學(xué)的大門。

不過事情還沒有完，湯姆遜提出了原子的棗糕模型，不過這個模型很快被他的學(xué)生盧瑟福的行星模型取代了，盧瑟福也沒有得意多久，他的行星模型很快被他的學(xué)生玻爾的原子模型取代了，這一門都是欺師滅祖的典范，不過我們更欣賞這種欺師滅祖，不是說“吾愛吾師，吾更愛真理”嗎，關(guān)于他們師徒的故事，我在《電子為什么不飛向原子核》這個問題下的回答中有詳述，有興趣的可以移步去看一下。

咱們繼續(xù)說電子的事情，現(xiàn)在已經(jīng)知道了電子帶負電荷了，可是是多少呢？而且知道了電子電荷，又知道了荷質(zhì)比，電子質(zhì)量也可以算出來算，所以必須要想法測出來電子電荷。

這就要有請美國科學(xué)家密立根出場了，我個人覺得這是美國人第一次登臺，別說愛因斯坦，他是后來加入美國籍的，不算。

密立根也是一位大神，他做實驗肯定了愛因斯坦的光電方程，測出了最精確的普朗克常數(shù)，對x射線的研究，還導(dǎo)致了烏侖貝爾提出電子自旋，對，就是被泡利罵跑的那個電子自旋。

不過他最著名的還是測量電子電量的油滴實驗。

油滴實驗就是在勻強電場中噴入很多小油滴，調(diào)節(jié)電場強度，使得小油滴做勻速運動，根據(jù)牛頓第一定律，這時候油滴受力平衡，而油滴此時受到電場力和重力，而重力是比較容易測出來的，而電場強度是已知的，自然就可以測出電子電荷了。

這是實驗原理，但是做起來并不簡單，首先因為油滴是在空氣中，要受到空氣的粘滯力，另外，那么多油滴，怎么知道哪個是在勻速運動啊，那要不錯眼珠盯著啊。

但不管怎么說，密立根測出來了，密立根發(fā)現(xiàn)，無論油滴多么小，其電量都是某個數(shù)值的整數(shù)倍，這個數(shù)值就是電子電荷電量了。

很神奇是嗎？可密立根很苦惱，因為他得不出這么一個基本數(shù)值，怎么辦?。坑谑敲芰⒏氲搅嗽旒?。

密立根做了140次實驗，可是他只公布出來58次，就是說他對數(shù)據(jù)進行了篩選，他提前預(yù)設(shè)了電子電量，只保留了和他設(shè)想相符的數(shù)據(jù)，這就是數(shù)據(jù)造假啊，沒想到吧，數(shù)據(jù)造假的祖宗是美國人，可神奇的是他還造假造對了，他公布出來的電子電荷電量基本就是對的。

不過事情還沒完，密立根最初用的是水滴做的實驗，我們都知道，水是很容易蒸發(fā)的，所以一直得不出合適的數(shù)據(jù)。

那一天，密立根有事沒在實驗室，他的學(xué)生弗雷徹改用了油滴做實驗，油的蒸發(fā)要遠低于水，所以得出來比較靠譜的數(shù)據(jù)。

密立根回來后，非常高興，于是兩人立即開始實驗，很快得到了結(jié)果，可是密立根起了小心思，這個結(jié)果要不要署學(xué)生的名，署名吧，好沒面子啊，不署名吧，這也說不過去啊。

密立根經(jīng)過嚴密思考后，對弗雷徹說要不你這次就算了，下一次你單獨署名，我就不署名了。

這情節(jié)是不是聽起來很熟悉啊，現(xiàn)在各個學(xué)界大佬利用權(quán)勢搶學(xué)生成果的開端也是密立根開創(chuàng)的，不過密立根還不錯，后來真讓弗雷徹單獨署名了一篇論文，不過其重要程度已經(jīng)不能和測量電子電荷電量相提并論了。

都說到學(xué)生了，說一下湯姆遜的學(xué)生，湯姆遜的學(xué)生不止有盧瑟福，還有威爾遜，就是發(fā)明威爾遜云室那位，湯姆遜的學(xué)生們有九位諾貝爾獎獲得者，不知密立根想到湯姆遜會不會感到慚愧。

好了，現(xiàn)在總結(jié)一下，湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，密立根測出來了電子電荷電量，這就是電子電荷傳奇歷史。