Dado que un ion en movimiento experimenta la acción de un campo magnético externo, el movimiento de los iones cargados se ve alterado cuando la fuente de luz se expone entre los polos de un imán potente. De ello resulta un pequeño cambio en el período de la luz emitida y, en consecuencia, una línea brillante en el espectro se ve desplazada por la acción del campo magnético. Según la teoría, el pequeño cambio en la longitud de onda de la luz emitida depende de la intensidad del campo magnético y de la relación e / m entre la carga transportada por el ion y su masa. Mediante la comparación de la teoría con los resultados experimentales, se dedujo que el ion en movimiento transportaba una carga negativa y que el valor de e / m era de aproximadamente 10 7 .
El ion cargado, responsable de la radiación de un cuerpo luminoso, es así idéntico al electrón liberado en un tubo de vacío.
Parece, por tanto, razonable suponer que los átomos de todos los cuerpos son complejos y están constituidos, al menos en parte, por electrones, cuya masa aparente es muy pequeña en comparación con la del átomo de hidrógeno. Las propiedades de tales cargas desnudas han sido examinadas matemáticamente, entre otros, por Larmor, quien ve en esta concepción la base última de una teoría de la materia.
J. J. Thomson y lord Kelvin han investigado matemáticamente ciertas disposiciones de un número de electrones que son estables ante pequeñas perturbaciones. Esta cuestión se discutirá más en detalle en la sección 270.
51. Rayos canales. Si se hace pasar una descarga a través de un tubo de vacío provisto de un cátodo perforado, dentro de ciertos límites de presión, se observa que corrientes luminosas atraviesan los orificios y emergen por el lado del cátodo opuesto al ánodo.
Estos rayos fueron observados por primera vez por Goldstein51 y fueron denominados por él «Canal-strahlen». Estos rayos se propagan en línea recta y producen fosforescencia en diversas sustancias.
Wien52 demostró que los rayos canales eran desviados por fuertes campos magnéticos y eléctricos, pero la magnitud de la desviación era muy pequeña en comparación con la de los rayos catódicos bajo condiciones similares.
Se observó que la desviación era de dirección opuesta a la de los rayos catódicos, lo que indica que los rayos canales consisten en iones positivos. Wien determinó su velocidad y la relación e/m midiendo la magnitud de su desviación magnética y eléctrica. Se encontró que el valor de e/m era variable y dependía del gas presente en el tubo, pero el valor máximo observado fue 104.
Esto demuestra que el ion positivo no tiene, en ningún caso, una masa menor que la del átomo de hidrógeno. Parece probable que los rayos canales consistan en iones positivos, derivados ya sea del gas o de los electrodos, que viajan hacia el cátodo y poseen la velocidad suficiente para atravesar los orificios del cátodo y aparecer en el gas del otro lado.
Es notable que, hasta ahora, no se haya observado ningún caso en el que el portador de una carga positiva tenga una masa aparente menor que la del átomo de hidrógeno. La electricidad positiva siempre parece estar asociada con cuerpos de tamaño atómico.