El cilindro exterior adquiere una carga negativa debido a las partículas que son absorbidas en él. Esta carga negativa, que se indica mediante el movimiento de la hoja de oro, tiende a disiparse por la pequeña ionización producida en el gas residual por el paso de los rayos .
Esta acción del gas puede eliminarse observando la velocidad de movimiento de la hoja de oro cuando se carga alternativamente a un potencial inicial positivo y negativo. La media de las dos velocidades es proporcional al número de partículas que ceden su carga al cilindro de plomo.
Esto es evidentemente así, puesto que, cuando la carga es positiva, la ionización del gas ayuda a la velocidad de movimiento de la hoja de oro y, cuando es negativa, la disminuye en igual medida.
Cuando se aplica un campo magnético, cada una de las partículas describe una trayectoria curva, cuyo radio de curvatura depende de la velocidad de la partícula.
Para campos débiles, solo las partículas de menor velocidad se desviarán lo suficiente como para no golpear el cilindro exterior, pero, a medida que se aumenta el campo, el número aumentará hasta que finalmente todas las partículas β dejen de alcanzar el cilindro exterior.
La disminución de la carga comunicada al cilindro exterior con el aumento de la intensidad del campo magnético se muestra gráficamente en la Fig. 30, Curva I.
Las ordenadas representan, en unidades arbitrarias, la carga comunicada al cilindro de plomo por segundo y sirven, por tanto, como medida del número de partículas β que llegan al cilindro.
Conociendo las dimensiones del aparato y asumiendo el valor e/m hallado por Kaufmann, la velocidad de las partículas que por poco no alcanzan el cilindro de plomo puede deducirse a partir de cualquier intensidad del campo magnético.
La curva II de la fig. 30 es la primera derivada de la curva I, y las ordenadas representan el número relativo de partículas β que son emitidas a cada velocidad.