兩種不同的實驗途徑都導致了電子理論的產生，其中一種是約瑟夫·約翰·湯姆森（J.J.Thomson）的陰極射線實驗。同赫茲的看法相反，湯姆森說明，射線通過空間氣壓被減小時，陰極射線可能因電場產生偏斜。因此，一位德國科學家的論證就被推翻了。湯姆森辯稱，組成射線的粒子十分微小，以至於含有較大氣體原子的金屬薄板無法阻擋它的穿過。在1897至1900年間，即便是意見相反的研究群體也開始逐漸接受湯姆森的觀點，即細小帶電微粒是陰極射線的組成成分。
在麥克斯韋之後，其他一些科學家繼續對電流和動量之間的關係進行了探索，包括奧利弗·亥維塞（Oliver Heaviside）、湯姆森、約瑟夫·拉莫爾（Larmor）和J·H·坡印廷（J.H.Poynting）等。至少在1897年陰極射線電子公佈之前，他們都未曾想到，電流動量是可測量的帶電物體轉移造成的。相反，他們將能量和動量的產生歸因於電流產生的電場和磁場。歸根結底，麥克斯韋本人對電動力學最深遠的貢獻就在於提出了位移電流——一種可以在電容器板片間傳遞，但又不會造成電荷物理轉移的電流這一概念。傑德·布赫瓦爾德（Jed Buchwald）曾表示了反對，稱麥克斯韋觀察法從整體而言，就是為了消除微觀物理領域的所有討論。這一方法的追隨者們的目標是通過場變量的連續值來描述世界，電子可測量性觀點為他們所厭棄。在他們的框架中，麥克斯韋慣性電流實驗一類的實驗貌似是偏離主題的。[1]
亨得利·安東·洛倫茲（Hendrik Antoon Lorentz）的電子理論摒棄了麥克斯韋傳統方法，他假設一隻手中是帶電的可測算物質，另一隻手中是以太。通過將兩隻手分離，使帶電電子受到與未帶電物質相同的力和電場、磁場的作用。洛倫茲所做的這一電荷——以太的區分取得的推論結果是：運動的電子中包含著麥克斯韋一直想要檢測的那種物質流。
英國物理學家歐文·W.理查森（Owen W.Richardson）的整個科學生涯都集中在了電子的相關問題上。他的科學工作始於1901年，是原子學說中統計方法的模範樣本，研究中運用了均值實驗裝置。[2]在湯姆森的指導下，理查森瞭解到了許多物理現象，包括帶電線路發散出的物質電子等。在因襲這一傳統的情況下，他進行了一系列的改良實驗。實驗中，他對鉑進行加熱，然後通過旁邊的試探電極測量產生的電流。根據電流強度（發射出的電子數）可以繪製出鉑的溫度函數曲線。在研究地點由劍橋大學轉移至普林斯頓大學後，這位英國物理學家改進了他的研究。他在接收線上加上了負電荷，所以只有具有一定速度的電子才能穿透電屏障。通過改變溫度和負電荷強度，他發現電子的速度分佈同麥克斯韋猜想的帶電線分佈情況完全相同。理查森的這一簡單實驗發表於1908年，是首次對氣體物質粒子麥克斯韋-玻爾茲曼分佈情況的直接測量。[3]
在普林斯頓大學進行研究期間，理查森的工作手冊中記錄了他對物質電子探索方法的廣泛思考，其中包括發現宏觀物體電子帶電率的化學、磁力學和光譜學方法，以及檢測正負電荷萬有引力的方法等。[4]1907年，基於電流的粒子性本質，理查森計劃對安培假說進行重新實驗，他再次選擇了宏觀方法和平均水準的實驗裝置。實驗方法如下：環形軌道中的電子的角動量L=r（mur）=2ma，其中m為電子質量，u為角速度，r為軌道半徑，a為單位時間內掃過的面積。隨之產生的磁矩M=ea，其中e為電子電荷。因此，旋磁比K（角動量與磁矩的比）與角速度和軌道半徑無關：
理查森的算式可以簡單地運用於任意封閉軌道的計算。假設電子和正粒子同時在軌道中，且掠面速度不同，然後他對K值進行了更具普遍性的計算。[5]
對於所有的軌道而言，K是一個常量。這啟發理查森進行了一項簡單的實驗：將一根鐵棒懸空，突然在鐵棒上加上磁化強度M的磁場，會得到相應的角動量變化，值為（2m/e）M。同麥克斯韋一樣，理查森也未能獲得預期的旋轉效果，他將實驗的失敗歸因於某種未加明確的「干擾效應」。雖然理查森竭盡全力仍未能獲得有效結果，但是1914年他對物質電子重拾信心，相信自己的實驗最終會獲得積極的結果。[6]
圖2.3是這一效應的機械模擬，圖中更為清晰地展示了實驗的狀況。假設兩個相同的陀螺儀旋轉方向相反且角速度相同，將它們背對背置於橫桿的兩端，此時整個裝置系統的總角動量為零。橫桿正中置於支點上，並且可以以支點為中心旋轉。通過旋轉臂內部作用將兩個陀螺儀立起至豎直方向轉動，總角動量將不再是零而變成了2L。為了補償角動量的變化、保持平衡，整個裝置將開始旋轉。理查森希望能為這種外層繞軌電子組成的、造成了磁體宏觀旋轉的微觀陀螺儀定向，但是他並沒有觀察到預期的實驗現象。[7]
圖2.3 理查森或德哈斯效應的機械模擬。若將兩個旋轉方向相反的陀螺儀舉起並置於橫桿兩端，且旋轉軸線（旋轉方向）互相平行，整個裝置將開始旋轉。理查森和愛因斯坦的假設類似，雙方都認為永磁體是由許多基本磁體構成的。這些磁體環繞著慣性電子旋轉，如同微小的陀螺儀。當磁場為這些微小磁體進行定向時，它們的角動量也將被定向，進而使得整個裝置出現旋轉。
註釋
[1] 參見Buchwald，Matter，Ph.D.thesis.Harvard（1974），他這篇思路清晰的綜合性論文是關於麥克斯韋學說，參見From Maswell to Microphysics（1985），esp.23 and 38ff.
[2] 斯圖埃沃適當地捕捉了理查森在1910年前後提出的觀點：「理查森本可以採用熱力學方法，直接避免對微觀世界的假定。」因此宏觀儀器非常適用於對微觀物理學實體進行統計學推斷.參見Stuewer，Compton Effect（1975），61。
[3] Richardson and Brown，「Kinetic Energy，」Philos.Mag.16（1908）：353-376.
[4] Richardson，「Projected Researches，」n.d.，Richardson Papers，microfilm，reel 18，ms.W-0624.
[5] Richardson，「Mechanical Effect，」Phys.Rev.26（1908）：248-253.
[6] Richardson，Electron Theory（1914），397.
[7] Richardson，「Mechanical Effect，」Phys.Rev.26（1908）：253.