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第七章 电子光学基础 §7 －1 电子波与电磁透镜 §7 －1 电子波与电磁透镜 一、光学显微镜的分辨率 分辨率是指成像物体上能分辨出来的两个物点间 的最小距离。光学显微镜的分辨率为： 1 Δ ≈ λr 0 2 光学显微镜的分辨率取决于照明光源的波长，分 辨本领的极限为200nm。 1924年德布罗意（De Brolie）发现电子波的 波长比可见光短十万倍， 1926年布施（Busch）指出轴对称非均匀磁场 能使电子波聚焦。 1933年鲁斯卡（Ruska）等设计制造了第一台 透射电子显微镜 二、电子波的波长 电子显微镜的照明光源是高速运动的电子，也称为电子波或电 子束流 德布罗意认为运动的微观粒子（电子、中子、离子等）的性质 与光性质之间存在深刻的类似性，具有波粒二象性。 运动的微观粒子都有一个波与之相对应，这个波的波长λ与粒 子运动的速度v 、粒子的质量m 之间存在以下关系: h h－布朗克常数 λ ① m－粒子的质量 mv v－粒子运动的速度 这个波称为物质波或德布罗意波，电磁波是其中的一种。 电子的运动速度与透射电镜中阴阳极之间的加速电压有 关，若阴阳极之间的加速电压为U，则： h 1 2 2eU λ eU mv ① v ② 2 m mv ②代入①得： h λ 2emU ③ 若 v c 时，电子的速度很低时，电子的质量与 静止质量相近。m=9.1×10-31Kg；h=6.63×10-34J·S；e -19 ＝1.602×10 库仑 h 1.225 =λ (nm) 2emU U 当加速电压很高时，电子的运动速度很大(接近光速)，电子 的质量要进行相对论修正。 m 0 m ④ v 2 1 ( − ) c eU mc m c − 2 2 ⑤ 相应的电子的能量为： 0 ④、⑤式代入③得： h 1.225 =λ (nm) eU −6 ⑥ U(1 U 10