rectangulares de cobre, de 3,45 cm de altura y 1 cm de separación, se colocaron en un plano vertical y se aislaron sobre bloques de parafina. Una placa se cargó a un potencial elevado mediante una máquina electrostática, y la otra se conectó a tierra. La materia activa se colocó en una ranura estrecha practicada en una placa de plomo paralela a las placas de cobre y situada a mitad de camino entre ellas. La placa fotográfica, envuelta en papel negro, se colocó horizontalmente por encima de la placa que contenía la sustancia activa. El haz de rayos amplio y difuso así obtenido fue desviado por el campo eléctrico, pero la desviación ascendía a tan solo unos pocos milímetros y era difícil de medir. El método adoptado finalmente consistió en colocar verticalmente por encima de la materia activa una pantalla delgada de mica, que dividía el campo en dos partes iguales. Así, en ausencia de un campo eléctrico, se producía una sombra rectangular estrecha sobre la placa.
Cuando se aplicó el campo eléctrico, los rayos se desvío y una parte del haz de rayos fue detenida por la pantalla de mica.
Se proyectó así una sombra sobre la placa que mostraba la dirección de la desviación y correspondía a los rayos menos desviables que dejaron su impresión a través del papel negro.
Si una partícula de masa m, carga e y velocidad u se proyecta normalmente a un campo eléctrico de intensidad X, la aceleración α está en la dirección del campo y viene dada por
Dado que la partícula se mueve con una aceleración constante paralela al campo, la trayectoria de la partícula es la misma que la de un cuerpo proyectado horizontalmente desde una altura con una velocidad constante y bajo la acción de la gravedad. La trayectoria de la partícula es, por tanto, una parábola, cuyo eje es paralelo al campo y cuyo vértice se encuentra en el punto donde la partícula entra en el campo eléctrico. La desviación lineal d1 del rayo paralela al campo después de recorrer una distancia l viene dada por
Al salir del campo eléctrico, la partícula se desplaza en la dirección de la tangente a la trayectoria en ese punto. Si es la desviación angular de la trayectoria en ese punto
La placa fotográfica se encontraba a una distancia h por encima del extremo del campo. Por lo tanto, las partículas golpearon la placa a una distancia d2 de la trayectoria original dada por
En el arreglo experimental los valores fueron
Si se observa el radio R de curvatura de la trayectoria de los mismos rayos en un campo magnético de intensidad H perpendicular a los rayos,
Combinando estas dos ecuaciones obtenemos