
【電】 diffraction of electron
electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron
【醫】 diffraction
電子繞射(electron diffraction)是指電子波在通過微小障礙物或晶體結構時發生的波動傳播現象,是量子力學中波粒二象性的直接證據。以下是漢英詞典視角的詳細解釋:
尺度要求
電子波長需與障礙物尺寸(如晶體原子間距≈0.1–1 nm)接近。根據德布羅意公式:
$$ lambda = frac{h}{p} $$
其中 ( h ) 為普朗克常數,( p ) 為電子動量,高速電子波長可短至0.001 nm,適用于探測納米結構。
典型圖樣
透射電子顯微鏡(TEM)利用衍射斑點解析晶體結構(如缺陷、晶界),分辨率達原子尺度(參考:Springer材料表征手冊。
低能電子衍射(LEED)表征表面原子排列,用于催化劑和半導體研究(來源:表面科學綜述期刊。
(注:鍊接為示例性權威來源,實際引用需确保可訪問性)
電子的繞射(又稱電子衍射)是電子波在傳播過程中遇到障礙物或小孔時,偏離直線路徑并形成特定幹涉或散射圖樣的現象。這一現象是電子波動性的直接證明,也是量子力學中波粒二象性的重要實驗依據。
定義與本質
電子的繞射本質是波的衍射現象(舊稱“繞射”),屬于量子力學中物質波的表現形式。當電子束通過晶體、狹縫等微觀結構時,其波動性導緻傳播路徑偏離幾何光學預測的直線軌迹,形成明暗相間的衍射條紋。
原理基礎
實驗驗證
典型的實驗如戴維森-革末實驗(1927年),電子束通過鎳晶體後觀察到清晰的衍射環,首次證實了電子的波動性。
應用領域
電子衍射技術廣泛應用于材料科學,例如:
若需更深入的量子力學機制或數學推導,可進一步探讨薛定谔方程與衍射的關聯。
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