- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
1.1电子的基本性质
1.1.1电子的质量和速度
一、电子的质量
1、 静止质量:
2、运动质量:
根据狭义相对论,电子的质量随其运动速度的增加而增加。
1
第一章 带电粒子在真空中的运动
(1)当电子速度远远小于光速时:
(2)电子速度接近光速时:
二、电子在电场中的速度
1、电场较小或加速电压U 较低时,可以忽略相对论效应。
2
2、电场较高或加速电压较高时,相对论效应不可忽视。
电子处于运动时的能量:
电子处于静止时的能量:
根据能量守恒:
3
爱因斯坦质能关系式:
电子运动质量:
4
加速电压U
(V )
λ
(Å)
1
0.005932
1.0000020
12.26
102
0.05932
1.0001957
1.226
3× 103
0.324
1.00587
0.2237
104
0.5846
1.01957
0.1220
5× 104
1.237
1.0978
0.05355
105
1.644
1.1957
0.0370
5× 105
2.588
1.9785
0.0142
106
2.822
2.957
0.0087
107
2.995
20.57
0.00118
●表1-1 电子的速度、质量、波长
结论:
对于大多数常用的真空电子器件来说,一般 U< 104V,故可以不考虑相对论修正,而对某些特殊的电子器件,如电子显微镜、粒子加速器等,就必须考虑相对论修正。
1.1.2电子的波动性
1、不考虑相对论修正时
5
粒子性
波动性
能量
动量
频率
波长
●例如:U=150V,λ≈1(埃)。U=104V,λ=0.122(埃)。可见电子的德布罗意波长是很短的,其数量级相当于或略小于晶体中的原子间距。
2、考虑相对论修正
6
7
加速电压U
(V )
λ
(Å)
1
0.005932
1.0000020
12.26
102
0.05932
1.0001957
1.226
3× 103
0.324
1.00587
0.2237
104
0.5846
1.01957
0.1220
5× 104
1.237
1.0978
0.05355
105
1.644
1.1957
0.0370
5× 105
2.588
1.9785
0.0142
106
2.822
2.957
0.0087
107
2.995
20.57
0.00118
●表1-1 电子的速度、质量、波长
8
电子波动性的实用意义:
●电子显微镜的发明是德布罗意波在应用上的光辉实例之一。
光学显微镜的分辨率与波长成反比,因此用可见光中波长最短的紫光( 波长=4000埃)作光源,能观察到的最小物体也不能小于2000埃。所以光学显微镜的最大分辨间距大于2000埃。
●而利用电子波代替可见光制成的电子显微镜,则具有高得多的分辨率,且只需改变加速电压就能方便地改变电子波的波长,从而也就改变了显微镜的分辨率。例如,当加速电压加到105V时,电子波的波长只有0.04埃,只有可见光波波长的10万分之一左右。
●目前已研制出放大率达100万倍、分辨率达1埃左右的电子显微镜,即已能分辨出单个原子,为研究微观世界提供了有力的工具。
文档评论(0)