玻尔原子理论最终获胜

到1919年，古切尔和戴维斯（B. Davis）通过新的实验设计得到了与弗兰克和赫兹实验极不同的结论。他们新的结论是：

在加速电位差为4.9伏时发生的碰撞并没有引起电离，只引起了受激辐射；4.9伏时电子具有的能量对应帕邢系第一谱线λ＝2536埃的波长。

古切尔和戴维斯的实验结果，证实了玻尔的理论是正确的。

这儿我们加一小段关于玻尔的挺有意思的插曲。玻尔虽从1915年就怀疑弗兰克和赫兹的实验解释，而且认识到这关系到他的新原子理论的命运，但他不是一个实验物理学家，尽管他急于澄清这个大是大非的问题，他却只能求助于实验物理学家。玻尔这时在英国曼彻斯特与他的恩师卢瑟福一起工作。在卢瑟福的敦促下，马考瓦（W. Makower）答应与玻尔一起对弗兰克和赫兹的实验结论做验证性实验。但马考瓦和实验室的一位德国玻璃工匠鲍姆巴赫（O. Baumbach）老是争争吵吵。鲍姆巴赫是一位了不起的玻璃工匠，据说他能使卢瑟福的“darling”（心肝宝贝儿）——α射线——在各种玻璃装置里自由来去，如入无人之境。但他喜欢信口开河。在第一次世界大战爆发后，鲍姆巴赫经常嘴巴没遮拦地说德国将会采取可怕的行动，英国人肯定会大吃苦头，以及其他一些威胁英国人的话。

玻尔性格温和，对鲍姆巴赫的话不在意，但马考瓦可就受不了，常常不客气地叫鲍姆巴赫这个“敌国公民”把嘴管严一点，否则将自食恶果。但鲍姆巴赫照说不误，激烈的威胁话仍然自由自在地向外发泄。最终，他被拘留。更加不幸的是，他们已经做得差不多、快完成了的复杂而精巧的设备，在鲍姆巴赫被拘留后又被一场火给烧毁了。接着，马考瓦又应征到部队，实验就这么惨兮兮地搁了浅。

由此可知，当玻尔得知戴维斯和古切尔1919年的实验结论后，该是多么高兴！他情不自禁地说道：

1919年，这个问题终于被纽约的戴维斯和古切尔两位用出色的实验所解决。结果与我所设想的十分一致。我曾提到我们在曼彻斯特那次毫无结果的尝试，目的仅在于说明我们当时所面临的困难，我们那时的困难与家庭主妇面对的困难颇为相似。

大约从1919年开始，弗兰克和赫兹开始正式承认了玻尔对他们实验结果的重新解释。在1919年发表的题为《由慢电子与气体分子非弹性碰撞确认光谱中的玻尔原子理论》论文中，他们宣称他们重新审查了1914年的实验，证明了在实验中4.9伏加速电位差根本不能使水银原子电离。实验的结果表明，2537埃与水银最长波长的吸收线一致，对应这一波长的能量正如玻尔理论所预言的那样，是最低激发能。在4.9伏所发生的正电流，是光电效应引起的。

一场规模不算太大、持续时间也不算太长的争论到此结束，一个划时代的原子理论却因而意外地被实验证实了。“塞翁失马，焉知非福”—弗兰克和赫兹获得了1925年的诺贝尔物理学奖！

通过这场争论，弗兰克被玻尔如此深刻的真知灼见所折服，他以后多次公开地声称自己是玻尔的崇拜者。他甚至说：“与玻尔不能接触太久，否则你将觉得自己过分无能而陷于失望和沮丧之中。”

1 请注意不要把这个赫兹与发现电磁波的H. R. 赫兹弄混了，G. L. 赫兹是H. R. 赫兹的侄子。