你有没有想过，一个看似简单的实验，竟然改变了我们对原子世界的理解？今天我们就来聊聊——弗兰克赫兹实验的最初目的。
很多人第一次听说“弗兰克赫兹实验”，可能是在大学物理课上，或者刷到科普视频时。但你知道吗？这个实验一开始并不是为了验证量子理论，而是为了解决一个更基础的问题：原子内部到底有没有“能量层级”？
在20世纪初，科学家们已经知道电子可以被加速，也能撞击气体原子。但没人真正见过原子内部的能量结构——就像你站在一栋高楼前，却看不到每一层楼的楼梯一样。当时，玻尔的原子模型刚刚提出，认为电子只能处于特定能级，跃迁时会吸收或释放固定能量的光子。但这个模型还缺少实验证据。
于是，德国物理学家詹姆斯·弗兰克和古斯塔夫·赫兹，在1914年设计了这场实验。他们用电子枪轰击汞蒸气，测量电子在不同电压下的能量损耗。他们的目标很明确：如果原子真的有离散能级，那电子撞上去时，应该像台阶一样“跳过”某个能量值，而不是平滑地损失能量。
结果令人震惊！当电压达到约4.9伏时，电子突然失去了大量能量，而汞原子则发出特定波长的紫外光——这正是玻尔预测的能级跃迁！那一刻，弗兰克和赫兹不是在做实验，更像是在打开一扇通往微观世界的大门。
有趣的是，这个实验最初甚至没打算“证明”量子论。弗兰克后来回忆说：“我们只是想看看电子和原子碰撞时，能量是如何传递的。”没想到，他们无意间成了量子革命的见证者。
所以你看，科学的魅力就在于：有时最朴素的问题，会带来最深刻的答案。弗兰克赫兹实验的最初目的，是探索原子的“内部结构”；最终，它却成为量子力学诞生的关键证据之一。
如果你也曾在朋友圈看到“原来原子不是一团混沌”的科普帖，不妨点个赞，再转给那个正在学物理的朋友——因为，正是这些“最初的目的”，点亮了人类认知宇宙的灯塔。
