实验原理
弗兰克赫兹实验是为了证明原子的量子性质而进行的实验。实验器材是一个充有气体的长长的玻璃管，管子两端分别接上一个电极。向管子里加上一个高压电，电子会被加速，在管子内与气体原子发生碰撞，使原子激发或电离。由于气体分子在管子中运动很快，所以原子的激发或电离是在管中膨胀的电子云中发生的。
实验过程
弗兰克赫兹实验器将惰性气体氖充入长而细的玻璃管，两端加一个电极。在高电压的电场作用下，电子在玻璃管中加速，与氖原子碰撞，使氖原子在发光的自发辐射下发射出紫外线。此处体现了一种粒子特性，即“粒子-波二象性”。在另一种实验中，通过对铁丝加热来释放电子，电子进入充氩气的玻璃管，在高压的电场作用下，电子发生碰撞，使氩原子发生能量跃迁的现象，其吸收和发射的辐射频率与能量有一定的对应关系，从而证明了原子具有波动性。
实验结论
弗兰克赫兹实验是对物质“粒子性-波动性”二重性的初步探究。通过实验，人们证明了电子是具有波动性的粒子，也从另一个侧面标志着量子力学的诞生。