1914年，弗兰克(J．Franck)和赫兹(G．Hertz)在研究充汞放电管的气体放电现象时，发现透过汞蒸气的电子流随电子的能量显现出周期性变化，同年又拍摄到汞发射光谱的253.7nm谱线，并提出了原子中存在着“临界电位”．1920年，弗兰克及其合作者对原先的装置做了改进，测得了亚稳能级和较高的激发能级，进一步证实了原子内部能量是量子化的，从而论证了原子能级的存在．为此，弗兰克和赫兹获得了1925年诺贝尔物理奖．

夫兰克一赫兹实验设计的巧妙之处是加了U_AG这一小的恒定减速电位差(拒斥电压)，用它将能量小于EU_AG的电子筛去，而检出有足够能量来克服减速电位的电子，从而分辨出电子与原子的碰撞是弹性的还是非弹性的，进而求出原子的激发电位。这一点对于实验设计是有启发意义的。

观看语音课件