夫蘭克-赫茲實驗是歷史上著名的實驗。1913年玻爾發表了原子結構的量子理論,第二年夫蘭克和赫茲共同設計了用慢電子去碰撞原子的方法(利用兩者的非彈性碰撞將原子激發到較高能態)。測量了原子的激發電位和電離電位,直接證明了原子能級的存在,也證明了原子發生躍遷時候吸收或發射的能力是完全確定的、不連續的。因此他們獲得了1952年度諾貝爾物理學獎。
該實驗在科學研究中至今仍是探索原子結構的重要手段之一,通過這個實驗可以學習測量原子的激發電位和電離電位的一種方法,從中可了解微觀粒子如何交換能力並證實原子能級的存在。實驗中用“拒斥電壓”篩去能量小的電子的方法也是經常套用的。