Франка – Герца досвід, досвід, що з'явився експериментальним доказом дискретності внутрішньої енергії атома . Поставлений в 1913 Дж. Франком і Г. Герцем . На мал. 1 приведена схема досвіду. До катода До і сітки C 1 електровакуумної трубки, наповненої парами Hg, прикладається різниця потенціалів V, прискорююча електрони, і знімається залежність сили струму I від V. До сітки C 2 і аноду А прикладається уповільнююча різниця потенціалів. Прискорені в області I електрони випробовують зіткнення з атомами Hg в області II. Якщо енергія електронів після зіткнення достатня для подолання уповільнюючого потенціалу в області III, то вони попадуть на анод. Отже, свідчення гальванометра Г залежать від втрати електронами енергії при ударі.
В досвіді спостерігалося монотонне зростання I при збільшенні прискорюючого потенціалу аж до 4,9 в , тобто електрони з енергією Е < 4,9 ев випробовували пружні зіткнення з атомами Hg і внутрішня енергія атомів не мінялася. При значенні V = 4,9 в (і кратних йому значеннях 9,8 в, 14,7 в ) з'являлися різкі спади струму ( мал. 2 ). Це певним чином вказувало на те, що при цих значеннях V зіткнення електронів з атомами носять непружний характер, тобто енергія електронів достатня для збудження атомів Hg. При кратних 4,9 ев значеннях енергії електрони можуть випробовувати непружні зіткнення кілька разів. Т. о. було доведено, що енергія атома змінюється не безперервним образом, а стрибкоподібно і E = 4,9 ев – найменша порція енергії, яка може бути поглинена атомом Hg, що знаходиться в основному стані.
А. Комптон, повторивши (1922–23) Ф. – Р. о., виявив, що при V > 4,9 в пари Hg починають випускати світло з частотою n = D E/h, де D E = 4,9 ев ( h – Планка постійна ). Т. о., збуджені електронним ударом атоми Hg випускають фотон з енергією 4,9 ев і повертаються в основний стан.
Літ.: Шпольський Е. Ст, Атомна фізика, 6 видавництво, т. 1–2, М., 1974.
