在上节课中 ， 我们通过施加电场 ， 也获得了一个公式：射线粒子的电荷/（射线粒子的质量×射线粒子的速度^2）=电场引起的偏转位移 。
现在我们离成功就剩最后一步了 ， 在这两个公式中有很多项是一样的 ， 所以我们去他俩之比 ， 就能得到：磁偏转位移/电偏转位移=（磁场强度/电场强度）×射线粒子的速度 。
由于偏转位移和磁场强度、电场强度都是已知的 ， 所以我们就算出了射线粒子的速度 ， 然后我们速度代入到电偏转或者磁偏转公式中 ， 就能算出阴极射线粒子的荷质比了 。
这就是汤姆逊获得诺贝尔奖的主要过程 。 现在我们看一下汤姆逊当时测量出来的实验数据 ， 其实汤姆逊做了很多组实验 ， 用了不同的阴极材料 ， 用了不同的电场强度和磁场强度 ， 他所使用的阴极射线管偏转区长度为0.05米 ， 漂移区长度为1.1米 。
现在我们看到的这组数据就是汤姆逊当时测量的结果 ， 最后一列就是阴极射线的质荷比 ， 平均值为1.3×10^-11千克/库仑 ， 可以看出各种情况下所获得结果基本上是一致的 ， 所以汤姆逊就得出了这样的结论 ， 阴极射线是带负电的粒子 ， 它具有确定的荷质比 ， 而且跟阴极材料没有关系 。 所以汤姆逊认为阴极射线粒子是组成所有物质原子的基本材料 。
最后我们再说下 ， 今天我们测量出来的电子的质荷比 ， 其实比汤姆逊的小了一倍 ， 为0.56857×10^-11千克/库仑 。
可以看出汤姆逊当年的测量结果差得有点远 ， 而且它也没有给出每次测量的误差范围 ， 要是今天汤姆逊再把这篇论文递出去的话 ， 肯定会被退回来 ， 诺贝尔奖想都不要想 。
不过这已经是100多年前的事了 ， 而且人人都知道汤姆逊的手很笨不擅长做实验 ， 但是他的电偏转和磁偏转的实验方法是没有问题的 。 现在我们估计是汤姆逊在进行电偏转实验的时候 ， 对带电金属板之间的电场强度的测量存在系统性的误差 ， 所以才导致了一致性很高的实验结果 ， 其实也是比较幸运的 。
不过汤姆逊还采用了其他的方法 ， 获得了更为精确的质荷比 ， 在这种方法中汤姆逊把阴极射线收集到一个金属容器当中 ， 这个容器可以收集阴极射线的电荷以及动能 ， 动能会转化成热量 ， 使得金属容器的温度升高 。 通过测量温度就能知道金属容器收集了多少热量 。
那么积累的热量和积累的电荷之比 ， 就是每个射粒子的动能和电荷之比 ， 那么写成公式就是这样的 ， 累积的热能/累积的电荷=1/2×粒子的质量×速度2/粒子的电荷 。
把电偏转的公式用这个公式替换掉 ， 我们也可以根据这个公式和磁偏转的公式算出阴极射线粒子的速度和质荷比 。
上图就是汤姆逊通过能量守恒关系测量出来的阴极射线的参数 ， 可以看出汤姆逊使用了三组阴极射线管 ， 前两组的实验结果和今天的值差不多 ， 但是汤姆逊确选择了第三组实验结果 ， 在往后他的文章中引用的值都是10^-11千克/库仑 。
因为这个结果和第一次测量的结果比较接近 ， 所以汤姆逊就选择了这个值 。 但不管怎样 ， 在那个连原子存在不存在都说不准的年代 ， 汤姆逊的实验还是让坚持原子论的人确定在原子中还有一个更为基本的粒子 。
虽然汤姆逊没有给这个带负电的粒子取名字 ， 但他坚信找到了原子的组成部分 ， 它带负电 ， 质量应该很小 ， 所以汤姆逊是第一个发现电子的人 。
好 ， 那今天的内容就到这里 ， 下节课我们说 ， 人类是怎样测量原子的质量和大小的 。
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