弗兰克赫兹实验中vg1k是第一栅级G1和阴极K之间的加速电压。

弗兰克－赫兹实验为能级的存在提供了直接的证据，对玻尔的原子理论是一个有力支持。弗兰克擅长低压气体放电的实验研究。

1913 年他和G.赫兹在柏林大学合作，研究电离电势和量子理论的关系，用的方法是勒纳德（P.Lenard ）创造的反向电压法，由此他们得到了一系列气体，例如氦、氖、氢和氧的电离电势。

后来他们又特地研究了电子和惰性气体的碰撞特性。1914年他们取得了意想不到的结果，他们的结论是：

（1）汞蒸气中的电子与分子进行弹性碰撞，直到取得某一临界速度为止；

（2）此临界速度可测准到0.1V，测得的结果是：这速度相当于电子经过4.9V的加速；

（3）可以证明4.9伏电子束的能量等于波长为2536 的汞谱线的能量子；

（4）4.9伏电子束损失的能量导致汞电离，所以4.9伏也许就是汞原子的电离电势。