ซอร์โจเซฟ จอห์น ทอมสัน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ทำการศึกษาและทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของก๊าซโดยใช้หลอดรังสีแคโทด ได้ผลสรุปด้งนี้
ค่าอัตราส่วนประจุต่อมวลของอนุภาคลบหรืออิเล็กตรอน (e) มีค่าเท่ากับ คูลอมบ์ต่อกรัม ซึ่งมีค่าคงที่เสมอไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของก๊าซและโลหะที่ใช้ทำแคโทด
สรุปแบบจำลองอะตอมของทอมสัน
อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลุม มีอนุภาคที่มีประจุบวก เรียกว่า โปรตอน อนุภาคที่มีประจุลบ เรียกว่า อิเล็กตรอน และจำนวนโปรตอนเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปในทรงกลม
ลอร์ด เออร์เนสท์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Lord Ernest Rutherford)
เกิดเมื่อ ค.ศ.1871
ผลงาน โครงสร้างอะตอม งานเกี่ยวกับสสารกัมมันตภาพรังสี
ถึงแก่กรรม ค.ศ.1913
รัทเทอร์ฟอร์ด เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวนิวซีแลนด์เกี่ยวกับด้านการทดลองและได้ทดลองเกี่ยวกับโครงสร้างอะตอมโดยใช้การยิงอนุภาคแอลฟาผ่านไปยังแผ่นทองคำ ให้ไปกระทบกับฉากเรืองแสงด้านหลังและพบว่า แบบจำลองอะตอมของเขาขัดแย้งกับดอลตัน รัทเทอร์ฟอร์ดจึงเสนอแบบจำลองอะตอมใหม่ว่า อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสมีโปรตอนซึ่งมีขนาดเล็กแต่มีมวลมากรวมกันอยู่ตรงกลางนิวเคลียส ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและมีมวลน้อยมากวิ่งอยู่รอบๆนิวเคลียสเป็นบริเวณกว้าง นอกจากนี้เขายังศึกษาเกี่ยวกับสสารกัมมันตภาพรังสีต่างๆอีกด้วย
นีลส์ บอร์ (Niels Hendrik David Bohr – พ.ศ. 2428-2505) นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก เกิดที่กรุงโคเปนเฮเกน จบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนแล้วจึงได้ไปทำงานที่ประเทศอังกฤษ ที่เมืองเคมบริดจ์ และแมนเชสเตอร์ ต่อมาได้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีที่โคเปนเฮเกนตั้งแต่ปี พ.ศ. 2463 จนถึงแก่กรรม นีลส์ บอร์ ได้ขยายต่อยอดทฤษฎีโครงสร้างอะตอมให้ก้าวหน้าไปเป็นอันมาก จากการให้การอธิบายสเปกตรัมของไฮโดรเจน โดยวิธีสร้างแบบจำลองไฮโดรเจนและทฤษฎีควอนตัม (พ.ศ. 2456)
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 บอร์ได้ไปช่วยโครงการวิจัยระเบิดปรมาณูที่ สหรัฐอเมริกาและกลับโคเปนเฮเกนเมื่อสิ้นสงครามในปี พ.ศ. 2488, นีลส์ บอร์ เป็นผู้ก่อตั้งและเป็นผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกทฤษฎีที่โคเปนเฮเกน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อ พ.ศ. 2465