831年，法拉第与约瑟·亨利分别独立地发现了电磁感应──磁场的变化可以生成电场。1865年，詹姆斯·马克士威将电磁学加以整合，提出马克士威方程组，并且推导出电磁波方程式。由于他计算出来的电磁波速度与测量到的光速相等，他大胆预测光波就是电磁波。1887年，赫兹成功制成并接收到马克士威所描述的电磁波。麦克斯韦将电学、磁学与光学统合成一种理论。1859年，德国物理学家尤利乌斯·普吕克将真空管两端的电极之间通上高压电，制成阴极射线。物理学者发现，阴极射线是以直线传播，但其传播方向会被磁场偏转。阴极射线具有可测量