1894-ben forgó tükrös módszerrel megmérte a [[katódsugárzás]] [[sebesség]]ét, melyről kimutatta, hogy ezred része a [[fénysebesség]]nek. 1897-ben azt tapasztalta, hogy a katódsugárzás elektromos mezőben is eltéríthető. 1899-ben meghatározta az elektron töltését, detromos elégés nagymágneses hibával.mezőt Ebbenegyidejűleg az évben azt is megmutattaalkalmazva, hogy a fényelektromoskülönböző jelenségsebességű, soránde kilépő részecskékazonos fajlagos töltésetöltésű megegyezikrészecskék abecsapódási katódsugárzásnyomai részecskéinekparabola fajlagosíven töltésével,helyezkednek tehátel. aKísérletileg fényelektromossikerült jelenségben is elektronok lépnek kimegcáfolnia az anyagból. 1904-benatom megalkotjaoszthatatlanságáról sajátszóló [[atommodell]]jételméletet.
1907-ben rájött arra, hogy elektromos és mágneses mezőt egyidejűleg alkalmazva, a különböző sebességű, de azonos fajlagos töltésű részecskék becsapódási nyomai parabola íven helyezkednek el. Kísérletileg sikerült megcáfolnia az atom oszthatatlanságáról szóló elméletet.
