如果电压时灯丝和阳极钱砀渝测（第二栅极）间的加速电压，通常实验中是的，但如果充气管中的气体足够稀薄，也可能测到高激发醯浍窝荡态对应的电位。
水银原子的电子的最低激发能量是4.9eV。当加速电压升到4.9伏特时，每一个移动至栅极的自由电子拥有至少4.9eV动能（外加电子在那温度的静能）。
自由电子与水银原子可能会发生非弹性碰撞。自由电子的动能可能被用来使水银原子的束缚电子从一个能量量子态跃迁至另一个能量量子态，从而增加了束缚电子的能极，称这过程为水银原子被激发。
但是经过这非弹性碰撞，自由电子失去了4.9eV动能，不再能克服栅极与阳极之间负值的电压。大多数的自由电子会被栅极吸收。因此，抵达阳极的电流会猛烈地降低。
扩展资料：
这个经典实验的主要实验器具是一个类似真空管的管状容器，称为水银管，内部充满温度在140摄氏度与200摄氏度之间，低气压的水银气体。水银管内，装了三个电极：阴极、网状控制栅极、阳极。
阴极的电势低于栅极跟阳极的电势，而阳极的电势又稍微低于栅极的电势。阴极与栅极之间的加速电压是可以调整的。通过电流将钨丝加热，钨丝会发射电子。由于阴极的电势高于钨丝的电势，阴极会将钨丝发射的电子往栅极方向送去。
因为加速电压作用，往栅极移动的速度和动能会增加。到了栅极，有些电子会被吸收；有些则会继续往阳极移动。通过栅极的电子，要拥有足够的动能，才能够抵达阳极；否则会被栅极吸收回去。装置于阳极支线的安培计可以测量抵达阳极的电流。
参考资料来源：