Thí nghiệm kinh điển này liên quan đến một ống chứa hơi thủy ngân ở áp suất thấp đựợc gắn với ba điện cực: một catot (âm cực) phát electron, một lưới gia tốc và một anot (dương cực). Cực anot được giữ ở một điện thế hơi âm so với luới (mặc dù vẫn là dương so với catot), sao cho các electron phải có một động năng nhỏ để bay tới nó sau khi đi qua lưới. Các thiết bị được lắp đặt để đo dòng điện đi qua giữa các điện cực, và điều chỉnh hiệu điện thế giữa catot và lưới gia tốc.

• Ở hiệu điện thế thấp - dưới 4.9 volt với ống chứa hơi thủy ngân - dòng điện đi qua ống tăng đều đặn với hiệu điện thế tăng dần. Thế càng cao, điện trường càng mạnh và các electron càng bị kéo mạnh về phía lưới gia tốc.
• Ở 4.9 volt cường độ dòng điện đột ngột giảm xuống một cách rõ rệt, gần như là trở về không.
• Dòng điện sau đó lại tăng đều trở lại khi thế tiếp tục tăng cho tới khi đạt tới 9.8 volt (chính xác bằng hai lần 4.9 volt).
• Ở 9.8 volt lại quan sát được hiện tượng giảm nhanh dòng điện tương tự.
• Chuỗi tăng giảm cường độ dòng điện này với số gia xấp xỉ 4.9 volt cứ tiếp diễn cho tới hiệu điện thế ít nhất là 100 volt.