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1905年，阿尔伯特·爱因斯坦发表对于光电效应的众多实验数据给出解释。爱因斯坦主张，光束是由一群离散的（现称为光子）组成，而不是连续性波动。假若光子的频率大于某极限频率，则该光子拥有足够能量来使得金属表面的电子逃逸，产生光电效应。这个重要发现展开了物理的大门。

电子 (Electron)，是早发现的基本粒子，带负电，电量为1.602176634×10-19库仑，是电量的单元，质量为9.10956×10-31kg，常用符号e表示。1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。

1897年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·约翰·汤姆森重做了赫兹的实验。使用真空度更高的真空管和更强的电场，他观察出负极射线的偏转，并计算出负级射线粒子（电子）的质量-电荷比例，因此获得了1906年的诺贝尔物理学奖。汤姆逊采用1891年乔治·斯托尼所起的名字——电子来称呼这种粒子。至此，电子作为人类发现的个亚原子粒子和打开原子世界的大门被汤姆逊发现了。