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電子光學基礎ppt課件(2)(編輯修改稿)

2026-05-28 18:09 本頁面

　

【文章內容簡介】 1s ins inVV??????1221s ins innn??????介質對光的折射說明電場中的等電位面是對電子折射率相同的表面，與光學系統中兩介質界面起折射作用相同。靜電透鏡定義 : 把能使電子波折射聚焦的具有旋轉對稱等電位曲面簇的電極裝置叫做靜電透鏡。靜電透鏡與一定形狀的光學介質界面（如玻璃凸透鏡的旋轉對稱彎曲折射界面）可以使光線聚焦成像相似，一定形狀的等電位曲面族也可使電子束聚焦成像。電子在靜電場中的運動和靜電透鏡電子在靜電場中的運動和靜電透鏡靜電透鏡靜電透鏡有二極式和三極式，他們分別由兩個或三個具有同軸圓孔的電極（膜片或圓筒）組成。電子在靜電場中的運動和靜電透鏡靜電透鏡的局限性：早期的電子顯微鏡中使用靜電透鏡，由于靜電透鏡需要很強的電場，往往在鏡筒內導致擊穿和弧光放電，尤其是在低真空度情況下更為嚴重。因此電場強度不能太高，靜電透鏡焦距較長，不能很好的矯正球差。電子在靜電場中的運動和靜電透鏡靜電透鏡靜電透鏡的應用：在現在電子顯微鏡中，除了在電子槍中使電子束會聚成形，已不再使用靜電透鏡而改用磁透鏡。電子在靜電場中的運動和靜電透鏡靜電透鏡第一節電子光學基礎光學顯微鏡的局限性電子的波性以及波長電子在靜電場中的運動和電子透鏡電子在磁場中的運動和磁透鏡電磁透鏡的像差和理論分辨本領電磁透鏡的場深和焦深電子在磁場中的運動電子在磁場中的運動和磁透鏡運動電子在磁場中受到 Lorentz力作用，其表達式為：式中： e運動電子電荷； v電子運動速度矢量；B磁感應強度矢量； F洛侖茲力 F的方向垂直于矢量 v和 B所決定的平面，力的方向可由右手法則確定。 ?????? BVeF 電子在磁場中的運動電子在磁場中的運動和磁透鏡 Lorentz力在電荷運動方向上的分量永遠為零，因此該力不作功，不能改變電荷運動速度的大小，只能改變它的運動方向，使之發生偏轉。電子在磁場中的運動電子在磁場中的運動和磁透鏡電子在磁場中的受力和運動有以下三種情況： ① v 與 B 同向：電子不受磁場影響 ?s ine V BF ??0?? 電子在磁場中的運動電子在磁場中的運動和磁透鏡電子在磁場中的受力和運動有以下三種情況： ② v 與 B 垂直：電子在與磁場垂直的平面做均勻圓周運動。電子在磁場中的運動電子在磁場中的運動和磁透鏡電子在磁場中的受力和運動有以下三種情況： ③ v 與 B 交角 θ：電子是一螺旋線。電子在磁場中的運動電子在磁場中的運動和磁透鏡電子在磁場中的受力和運動有以下三種情況： ① v 與 B 同向：電子不受磁場影響 ② v 與 B 垂直：電子在與磁場垂直的平面做均勻圓周運動。 ③ v 與 B 交角 θ：電子是一螺旋線。電子在磁場中的運動和磁透鏡磁透鏡把能使電子波聚焦的具有旋轉對稱非均勻的磁極裝置叫做磁透鏡。電子在磁場中的運動和磁透鏡磁透鏡恒磁透鏡：恒磁體提供磁場。電磁透鏡：電磁線圈激磁。電磁透鏡比恒磁透鏡使用方便和廣泛電子在磁場中的運動和磁透鏡磁透鏡電磁透鏡電子在磁場中的運動和磁透鏡磁透鏡電磁透鏡的聚焦原理 : 通電的短線圈就是一個簡單的電磁透鏡，它能造成一種軸對稱不均勻分布的磁場。穿過線圈的電子在磁場的作用下將作圓錐螺旋近軸運動。而一束平行于主軸的入射電子通過電磁透鏡時將被聚焦在主軸的某一點。電子在磁場中的運動和磁透鏡電磁透鏡可以放大和匯聚電子束，是因為它產生的磁場沿透鏡長度方向是不均勻的，但卻是軸對稱的，其等磁位面的幾何形狀與光學玻璃透鏡的界面相似，使得電磁透鏡與光學玻璃凸透鏡具有相似的光學性質。電子在磁場中的運動和磁透鏡一般來說，磁透鏡有三種：短線圈，鐵殼以及極靴的電磁透鏡。電子在磁場中的運動和磁透鏡短線圈型電磁透鏡：產生的磁場為非均勻型磁場。由于短線圈磁場中一部分磁力線在線圈的外側，對電子束的聚焦不起作用。因此，磁場強度小，焦距長，物與像都在場外。電子在磁場中的運動和磁透鏡

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