目的是要测出某对象数值，或要求出对象与数量之间的经验公式。著名的实验是非索测定光速的实验。汤姆逊求出电子电荷质比实验。在封入稀薄气体的玻璃管两端加上高压电，这时从阴极发出了一种射线。根据它在电场磁场作用下弯曲程度，可以测定阴极射线粒子速度，和它的电荷E的比值M/E。原来这种粒子质量是一个氢核质量的1/2000。这就是电子的发现。