第二，使用不同的物质为阴极材料，可以显示出，每一种物质所发射出的光电子都有其特定的最大动能（最大速度），换句话说，光电子的最大动能与光波的光谱组成有关.

第三，借着调整阴极与阳极之间的电压差，他观察到，光电子的最大动能与截止电压成正比，与辐照度无关.

由于光电子的最大速度与辐照度无关，莱纳德认为，光波并没有给予这些电子任何能量，这些电子本来就已拥有这能量，光波扮演的角色好似触发器，一触即发地选择与释出束缚于原子里的电子，这就是莱纳德著名的“触发假说”（triggering hypothesis）.

威廉•康拉德•伦琴（德语：Wilhelm Conrad Röntgen 1845年－1923年）不止一次地重复了勒那德的实验.1895年11月8日晚，他再次重复了勒那德的实验.伦琴欣喜地发现，这种阴极射线能够使一米以外的荧光屏上出现闪光.为了防止荧光板受偶尔出现的管内闪光的影响，伦琴用一张包裹相纸的黑纸，把整个管子里三层外三层地裹得严严实实.在子夜时分，伦琴打开阴极射线管的电源，当他把荧光板靠近阴极射线管上的铝片洞口的时候，顿时荧光板亮了，而距离稍微远一点，荧光板又不亮了.

伦琴还发现，前一段时间紧密封存的一张底片，尽管丝毫都没有暴露在光线下，但是因为他当时随手就把它放在放电管的附近，现在打开一看，底片已经变得灰黑，快要坏了.这说明管内发出某种能穿透底片封套的光线.伦琴发现，一个涂有磷光质的屏幕放在这种电管附近时，即发亮光；金属的厚片放在管与磷光屏中间时，即投射阴影；而比较轻的物质，如铝片或木片，平时不透光，在这种射线内投射的阴影却几乎看不见.而它们所吸收的射线的数量大致和吸收体的厚度与密度成正比.同时，真空管内的气体越少，线的穿透性就越高.为了获得更加完美的实验结果，伦琴又把一个完整的梨形阴极射线管包裹好，然后打开开关，然后他便看到了非常奇特的现象：尽管阴极射线管一点亮光也不露，但是放在远处的荧光板竟然调皮地亮了起来.

伦琴真是欣喜若狂，他顺手拿起闪闪发亮的荧光板，想吻它一下，突然，一个完整手骨的影子鬼使神差般地出现在荧光板上.

伦琴顿时吓得不知所措，他不知这到底是在做梦，还是在做实验，他狠狠地在手上咬了一口，手被咬得生疼，他意识到自己不是在做梦，这一切都是真的.伦琴立即开亮电灯，认真检查了一遍有关的仪器，又做起了这个实验.这时，天已经微微发亮，在重重云层下，一轮美丽的红日，即将喷薄而出，给整个人类带来无穷无尽的光和热.

伦琴没有时间去想别的东西.他看到，那道奇妙的光线又被荧光板捕捉到了.他又有意识地把手放到阴极射线管和荧光板之间，一副完整的手骨影子又出现在荧光板上.伦琴终于明白，这种射线原来具有极强的穿透力和相当的硬度，可以使肌肉内的骨骼在磷光片或照片上投下阴影.这时，伦琴的夫人走了过来，给伦琴披上了一件大衣，然后轻声地劝伦琴该去休息了.伦琴却一把抓住了夫人的手，放在荧光板和阴极射线管之间，荧光板上又出现了夫人那完整的手骨影子.这是事实，千真万确的事实.伦琴一下子抱住了夫人，在实验室里足足转了五个圈子，他太激动了，激动得不知如何是好，两行热泪止不住地流了下来……

次日，伦琴便开始思考这一新发现的事实，他想，这很显然不是阴极射线，阴极射线无法穿透玻璃，这种射线却具有巨大的能量，它能穿透玻璃，遮光的黑纸和人的手掌.为了验证它还能穿透什么样的物质，伦琴几乎把手边能够拿到的东西，如木片、橡胶皮、金属片等，都拿来做了实验.他把这些东西一一放在射线管与荧光板之间，这种神奇的具有相当硬度的射线把它们全穿透了.伦琴又拿了一块铅板来，这种光线才停止了它前进的脚步.然而，限于当时的条件，伦琴对这种射线所产生的原因及性质却知之甚少.但他在潜意识中意识到，这种射线对于人类来说，虽然是个未和的领域，但是有可能具有非常大的利用价值.为了鼓舞和鞭策更多的人们去继续关注它，研究它，了解它并利用它，伦琴就把他所发现的这种具有无穷魅力的射线，叫做“X射线”.

1895年12月28日，伦琴把发现X射线的论文，和用X射线照出的手骨照片一同送交维尔茨堡物理医学学会出版.这件事，成了轰动一时的科学新闻.伦琴的论文和照片，在三个月内被连续翻印5次.大家共同分享着伦琴发现X射线的巨大欢乐.X射线的发现，给医学和物质结构的研究带来了新的希望，此后，产生了一系列的新发现和与之相联系的新技术.就在伦琴宣布发现X射线的第四天，一位美国医生就用X射线照相发现了伤员脚上的子弹.从此，对于医学来说，X射线就成了神奇的医疗手段.

十九世纪末时，有的科学家说它是电磁波；有的科学家说它是由带电的原子所组成；有的则说是由带负电的微粒组成，众说纷纭，一时得不出公认的结论.英法的科学家和德国的科学家们对于阴极射线本质的争论，竟延续了二十多年.

阴极射线是带电粒子.首先，将其射在金属板上时，金属板带了负电，其次，射线束会与磁场相互作用，再次，射线束会与电场相互作用，早期的玻璃管真空度不高，导致阴极射线束被玻璃管内离子化的带电气体离子包裹，屏蔽了外加电场的作用，后来Thomson使用了真空度很高的，只有非常少空气进入的玻璃管，才使得阴极射线与电场的作用表现出来. 其次，通过测量，阴极射线的粒子质量比已知的任何元素的原子的质量都要小，无论什么物质作为负极，射出的阴极射线都是相同的.

德国科学家普遍认为阴极射线具有以太或波的特性.赫兹发现阴极射线可以穿透非常薄的金属片，比如金叶，并在后面的玻璃上产生看得见的亮光.像气体分子一样大的微粒能穿过固体层看起来是令人惊奇的.这导致我Thomson去更深入地研究组成阴极射线的粒子的本质.

我们在阴极射线运动方向的垂直方向外加磁场，使射线束改变运动方向，再外加电场，使其再次改变方向，如果磁场和电场的分别对阴极射线的力相互平衡，那么就有 Hev=Xe（H是磁场力，X是电场力），则v=X/H.

在真空度很高的玻璃管内，这个速度是光速的三分之一，或60,000 miles per second，真空度不太高的情况下，这个速度是50,000 miles per second，但是无论真空度如何，阴极射线的微粒的速度都要比我们可以获得的其他移动的物体的速度要快得多，比如说，阴极射线的平均速度是常温下氢原子的速度的几千倍，或者目前已知任何温度下的速度.

知道组成阴极射线的离子的速度，让我们只用电场作用于阴极射线，组成阴极射线的离子将受到一个恒定的力的作用，就像以速度V水平运动的子弹受到重力作用一样.

我们知道在t时间内，子弹下降的距离是

$$\frac{1}{2}g{t^2}$$

其中g是重力引起的加速度，在我们的计算中，加速度是由于电场引起的，是

$$\frac{{Xe}}{m}$$

m是粒子的质量，

$$t = l/v$$

l是粒子运动距离.

射线撞击玻璃产生的荧光斑点的位移为

$$\frac{1}{2}\frac{{Xe}}{m} \cdot \frac{{{l^2}}}{{{v^2}}}$$

我们可以很容易地测量这个位移d，则

$$\frac{e}{m} = \frac{{2d}}{X} \cdot \frac{{{v^2}}}{{{l^2}}}$$

e/m的结果显示，无论阴极射线如何产生，在阴极射线中的粒子的e/m都是一样的.比如改变玻璃管的形状或管内气压，或者使粒子的速度产生很大的变化.除非使粒子的速度接近光速，否则其他任何时候的其他情况发生变化，这个比值都几乎恒定不变.这个值不但与速度无关，还与电极的种类以及管内气体无关.