L’idée que les atomes constituaient les composants ultimes de la matière a été désapprouvée par les nombreuses expériences (restées dans l’histoire pour certaines d’entre elles) réalisées grosso modo entre 1875 et 1910.
On dispose de 2 électrodes métalliques, que l’on place aux extrémités d’une ampoule de verre contenant un gaz, et dans laquelle la pression est susceptible d’être réduite.
Une fois ce dispositif mis en place, on établit une forte différence de potentiel entre ces 2 électrodes (environ de 1000 volts/cm).On observe alors deux cas :
Pour une pression située entre 0,1 et 0,01 bar, le gaz devient lumineux entre les électrodes : ceci est ce que l’on appelle communément le phénomène de luminescence.
Pour une pression inférieure à 0,01 bar, le gaz reste obscur cette fois-ci (espace obscur de Crookes), mais on constate quand même la fluorescence de la paroi interne de l’ampoule à l’endroit opposé à la cathode, à savoir l’anode.
L’apparition de cette fluorescence viendrait de l’impact de « rayons » invisibles sur la paroi du verre : ces rayons étant issus de la cathode, ils ont été appelés de manière logique "rayons cathodiques".
Afin de tenter d’expliquer la nature de ces rayons, Jean Perrin (physicien français, 1870-1942, prix Nobel en 1926) a étudié leurs trajectoires dans un champ électrique(ou magnétique).
Il a ainsi pu observer les déviations subies. Après avoir montré qu’il s’agissait d’un flux de particules, il en a conclu que ces dernières portaient en réalité une charge électrique de signe négatif.
Ces conclusions n’on en rien été bousculées quand J. Perrin a changé les conditions expérimentales : en effet, il a obtenu exactement les mêmes résultats, que ce soit en changeant le gaz de l’ampoule ou la nature du métal des électrodes.
Une autre expérience,semblable à la précédente mais moins connue, est décrite sur la page suivante. Elle constitue en quelque sorte un excellent complément.
