I sidste halvdel af 1800-tallet blev der udført talrige eksperimenter hvor man sendte elektricitet gennem næsten lufttomme glasrør. I 1895 opdagede Wilhelm Röntgen at når man anvendte en meget høj spænding, udsendte røret en meget gennemtrængende usynlig stråling. Den kunne sværte en fotografisk plade, selvom pladen var pakket lystæt ind. Strålingen blev kaldt Røntgenstråling. Man bruger betegnelsen X-ray på sprog, hvor bogstaverne og lydene "ø" og "ö" ikke findes. I dag ved vi at røntgenstråler er elektromagnetiske bølger med meget kort bølgelængde.

I 1897 blev elektronen opdaget af J. J. Thomson og J. E. Weichert, og man kunne forklare hvordan røntgenstrålingen blev dannet. Elektronerne, der blev tillagt en negativ elektrisk ladning og en meget lille masse, måtte komme fra atomerne. Atomerne var altså alligevel ikke udelelige som man hidtil havde forestillet sig. Thomson forestillede sig at elektronerne flød rundt i en ensartet grød af positiv ladning.