المجهر الإلكتروني

الفكرة

• المجهر الإلكتروني يشبه المجهر الضوئي في نواح عديدة، لكنه يستخدم شعاعًا إلكترونيًا بدلًا من الشعاع الضوئي.
• العدسات المستخدمة في تركيز شعاع الإلكترونات عدسات كهربية أو مغناطيسية (بصريات إلكترونية).
• هو دليل عملي على صحة علاقة دي برولي للجسيمات.

قدرة التحليل

• الاختلاف المهم بين المجهرين هو قدرة التحليل: المجهر الإلكتروني ذو قدرة تحليلية كبيرة جدًا.
• الإلكترونات تحمل طاقة حركة عالية، ومن ثم لها أطوال موجية قصيرة جدًا \[\begin{gathered}\left(\lambda = \dfrac{h}{m} v\right)\end{gathered}\].
• معامل تكبيره كبير جدًا فيرصد أجسامًا دقيقة لا يستطيع الضوء العادي رصدها (مثل الفيروسات ودقائق دقيقة).

حساب السرعة والطول الموجي

• سرعة الإلكترون الذي عُجّل بفرق جهد V:

e V = ½ m v²

• يمكن أن يكون الطول الموجي المصاحب للشعاع الإلكتروني ألف مرة أو أكثر أقصر من الطول الموجي للضوء المرئي.
• كلما زاد فرق الجهد زادت السرعة وقصر الطول الموجي وتحسنت قدرة التمييز.
• شرط رؤية جسم دقيق: أن يكون الطول الموجي المستخدم أصغر من أبعاد الجسم أو مقاربًا لها.

مقارنة بين المجهرين

وجه المقارنة	المجهر الضوئي	المجهر الإلكتروني
الشعاع المستخدم	شعاع ضوئي	شعاع إلكتروني
الطول الموجي	كبير نسبيًا (نحو 400–700 nm)	أقصر ألف مرة أو أكثر
قدرة التحليل	محدودة	كبيرة جدًا
العدسات	زجاجية	كهربية أو مغناطيسية
مدى الرؤية	أجسام كبيرة نسبيًا	أجسام دقيقة جدًا لا يراها الضوء