Históricamente, se hizo en dos pasos. Primero, JJ Thomson calculó la relación masa-carga en 1897. Al disparar electrones desde una pistola catódica a una velocidad conocida, a través de un campo eléctrico de fuerza conocida, pudo observar cuánto desviaba el haz del campo. Eso le permitió determinar la relación masa-carga [matemática] m_e / Q [/ matemática].
Más detalles: JJ Thomson 1897
Luego, Robert Millikan y Harvey Fletcher determinaron la carga en 1897. Se pulverizó una fina pulverización de gotas de aceite en el campo eléctrico. Algunas de las gotitas recogerían unos pocos electrones, y ajustaron la intensidad del campo para que la fuerza ascendente sobre el electrón equilibrara la fuerza gravitacional sobre la gotita. Podían determinar la masa de la gota a partir de su tamaño, y conocían la fuerza gravitacional. Como las fuerzas se equilibraron, eso determinó el tamaño de la fuerza eléctrica y, por lo tanto, la carga del electrón.
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Una cosa ingeniosa para tener en cuenta en ese experimento es que obtienes valores discretos para la fuerza. La gota recogerá 1, 2, 3 o algún otro número entero de electrones. Entonces verá que la fuerza requerida para equilibrar la gota será un múltiplo exacto de algún valor base, en lugar de un rango continuo de valores, lo que muestra que la carga eléctrica viene en cuantos de tamaño fijo [matemática] Q [/ matemática] .
Como tenían el número de Thompson [matemática] m_e / Q [/ matemática], y ahora tenían [matemática] Q [/ matemática], podían calcular rápidamente la masa del electrón. Los experimentos se han vuelto más sofisticados desde entonces, utilizando una variedad de otros efectos, pero estos experimentos son fácilmente replicables por estudiantes universitarios de física.
