O modelo atômico proposto pôr William Thomson (1824-1907), em 1902,
descreve o átomo sendo constituído pôr uma nuvem de eletricidade positiva,
distribuída uniformemente em um volume esférico, no interior da qual se acham
os elétrons. A carga líquida do sistema é nula. Foi Thomson que derrubou a
idéia de que o átomo era indivisível.
Em 1903, J.J. Thomson concebe um modelo. Como o átomo é eletricamente
neutro e existem elétrons em seu interior, há cargas positivas que as
contrabalançam. Desconhecendo a distribuição destas cargas, Thomson imagina o
átomo como uma esfera de eletricidade positiva, de densidade uniforme e raio
igual as dimensões atômicas. Os elétrons encontram-se incrustados nesta esfera,
como passas em um pudim. Sobre cada elétron, equilibra-se as forças atrativa,
proveniente da carga positiva, e repulsiva, exercida pêlos demais elétrons.
Alguns meses depois, Thomson
propõe uma variante deste seu modelo para tentar explicar a emissão de luz e de
raios X pêlos átomos, considerando que os elétrons se movimentam sem
resistência no meio positivo, em trajetórias circulares, coplanares. Agora,
para Thomson, os elétrons vibram; as vibrações dos anéis internos explicariam a
emissão dos raios X e a dos anéis externos a de luz visível.
De acordo com Thomson, os
elétrons deviam concentrar a quase totalidade da massa de um átomo. Como chegou
a escrever, "existe espaço suficiente para 1700 elétrons em um átomo de
hidrogênio". Ele abandona esta concepção em 1906, associando a maior
parte da massa de um átomo à eletricidade positiva, quando percebe que o número
de elétrons em um átomo deve ser da ordem do número atômico.
Atribui-se a Thomson a descoberta dos elétrons.