จากแบบจำลองดังกล่าวอธิบายได้ว่า     เมื่ออะตอมของโลหะที่ใช้ทำเป็นแคโทดได้รับพลังงานสูงพอก็จะให้อิเล็กตรอนออกมาวิ่งไปที่แผ่นโลหะที่ใช้เป็นแอโนด    ก็จะไปชนกับอะตอมของก๊าซที่บรรจุภายใน     ทำให้อิเล็กตรอนของก๊าซเหล่านั้นหลุดออกมา    และ   อิเล็กตรอนทั้งหมดรวมกันเรียกว่า  รังสีแคโทด  (Cathode ray)       วิ่งมายังแผ่นแอโนดแล้วทะลุไปกระทบฉากเรืองแสง  ส่วนอะตอมของก๊าซที่อิเล็กตรอนหลุดออกไปก็จะเหลืออนุภาคที่มีประจุบวกวิ่งมาทางด้านแคโทด      แล้วไปกระทบฉากเรืองแสง    เกิดการเรืองแสงขึ้นที่ฉาก

         ค.ศ. 1908  R.A. Millikan      สามารถหาค่าประจุของอิเล็กตรอนโดยวิธีเม็ดน้ำมัน  (oil dropexperiment)    ซึ่งทำการทดลองดังนี้    กล่าวคือ     พ่นน้ำมันออกเป็นละอองเม็ดเล็ก ๆ  ให้ตกลงมาระหว่างแผ่นโลหะทั้งสอง    ผ่านกระแสไฟฟ้าให้เกิดประจุไฟฟ้า  ตัวละอองเม็ดน้ำมันก็ถูกทำให้มีประจุเสียก่อนด้วยการใช้รังสีเอกซ์ไปทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมของก๊าซในอากาศแล้วไปติดกับเม็ดน้ำมัน      ถ้าไม่มีสนามไฟฟ้า   เม็ดน้ำมันจะตกลงด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก แต่ถ้าทำให้แผ่นโลหะมีประจุไฟฟ้า      จะเห็นว่าเม็ดน้ำมันตกลงช้ากว่าและสามารถทำให้หยุดนิ่งได้     หมายความว่า ขณะนี้แรงจากสนามไฟฟ้าเท่ากับแรงโน้มถ่วงของโลก     เมื่อปิดสนามไฟฟ้าเม็ดน้ำมันก็จะตกลงมาก็สามารถวัดความเร็วได้    แล้วคำนวณหามวลของเม็ดน้ำมันได้  ซึ่งเมื่อทราบความแรงของสนามไฟฟ้า  จะทำให้วัดค่าประจุไฟฟ้าบนเม็ดน้ำมันได้      ซึ่งเป็นจำนวนเท่าของ   1.6 x 10 คูลอมบ์   ดังนั้นประจุของอิเล็กตรอนจึงมีค่าเท่ากับ   1.6 x 10 คูลอมบ์

จากการทดลองทอมสัน

        ประจุต่อมวลของอิเล็กตรอน ()   =   1.76 x 10   คูลอมบ์/กรัม

จากการทดลองของมิลลิแกน

        ประจุของอิเล็กตรอน  (e )               =    1.6 x 10   คูลอมบ์

        ดังนั้น  มวลของอิเล็กตรอน (m )      =