전자 회절

전자 회절(電子回折, 영어: Electron diffraction)은 발사된 전자빔이 회절무늬를 만드는 현상을 말한다.

입자-파동 이중성에 의해 전자는 파동의 성질을 갖는다. 때문에 전자를 음파나 수면파처럼 간주할 수 있고 이 현상은 주로 고체 물리나 화학에서 고체의 결정 구조를 연구하는데 이용된다.

전자의 파장

전자의 파장은 드브로이 방정식에 의해 주어진다.

$\lambda ={\frac {h}{p}}$

$h$는 플랑크 상수이고 $p$는 전자의 운동량이다. 전자는 전압 $U$ 에 의해 속도 $v$로 가속된다.

$v={\sqrt {\frac {2eU}{m_{0}}}}$

$m_{0}$는 전자의 정지 질량이고 $e$는 전자의 전하량이다.

전자의 파장은 다음과 같이 주어진다.

$\lambda ={\frac {h}{p}}={\frac {h}{m_{0}v}}={\frac {h}{\sqrt {2m_{0}eU}}}$

전자의 속도가 크다면, 상대론적인 효과를 무시할 수 없게 되고 전자의 파장은 다음과 같이 주어진다.

$\lambda ={\frac {h}{\sqrt {2m_{0}eU}}}{\frac {1}{\sqrt {1+{\frac {eU}{2m_{0}c^{2}}}}}}$

$c$는 빛의 속도이다.

같이 보기

• X선 회절