汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子（不计初速度、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过B中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板D₁和D₂间的区域。当D₁、D₂两极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P₁点处，形成了一个亮点；加上图示的电压为U的偏转电压后，亮点移到P₂点，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到P₁点，去掉偏转电压后，亮点移到P₃点。假设电子的电量为e，质量为m，D₁、D₂两极板的长度为L，极板间距为d，极板右端到荧光屏中心的距离为s，R与P竖直间距为y，水平间距可忽略不计。（只存在磁场时电子穿过场区后的偏角很小，tan≈sin；电子做圆周运动的半径r很大，计算时略去项的贡献）。