Helmholtz (1881) es el primero que ha expuesto que las cargas eléctricas tienen una estructura atomística, se presentan en magnitudes pequeñas e indivisibles; hízolo para hacer inteligibles las leyes de la electrólisis de Faraday (pág. 178). En realidad, basta admitir que cada átomo en la solución electrolítica verifica una especie de unión química con un átomo de electricidad, o electrón, para comprender que una determinada cantidad de electricidad produzca la división o descomposición de siempre equivalentes cantidades de substancia.
La atomística eléctrica se distinguió, sobre todo, en la explicación de los fenómenos que se observan al pasar la corriente eléctrica por un gas rarificado.
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Descubrióse primero que la electricidad positiva y la negativa se conducen por modo completamente distinto. Si en un tubo de vidrio se introducen dos electrodos de metal y se hace pasar una corriente por ellos (figura 99), obtiénense muy complicados fenómenos, mientras haya en el tubo gas de observable presión; pero si se quita gas poco a poco, la imagen va haciéndose más sencilla. En llegando a altísimo vacío, sale del electrodo negativo, el cátodo K, un rayo de luz azulada en línea recta, sin preocuparse lo más mínimo de donde se encuentra el polo positivo, el ánodo A. Estos rayos catódicos, que descubrió Pluecker en 1858, fueron considerados por muchos como ondas luminosas, pues producían, como Hittorf demostró (1869), sombras de los cuerpos sólidos que se ponían en su camino; otros los consideraron como emanación material acelerada por el cátodo. Crookes, que representaba este punto de vista (1879), llamó a los rayos el «cuarto estado de agregación» de la materia. En favor de la naturaleza material de los rayos, testimoniaba principalmente a circunstancia de que son desviados por un imán, y lo son justamente como corriente de electricidad negativa. En la investigación de la naturaleza de los rayos catódicos han tomado la mayor parte J. J. Thomson y
