POHYB ELEKTRONU VE ZKŘÍŽENÝCH POLÍCH – DALŠÍ ČTENÍ
Pokud Vás tato úloha zaujala, můžete se seznámit s dalšími zajímavostmi týkajícími se pohybu nabitých částí v elektrických a magnetických polích. Tato část je nepovinná a je určena jen hloubavějším studentům. Zvolte si téma, které Vás zajímá.
Elektronový mikroskop
Ernst Ruska - vynálezce prvního elektronového mikroskopu
Z kvantové teorie víme, že elektron se chová stejně dobře jako částice i vlna a tomuto jevu říkáme částicově-vlnový dualismus. Stejně jako u fotonu, tak i u elektronu závisí jeho vlnová délka na energii. Na tomto základu postavil první elektronový mikroskop v roce 1931 Ernst Ruska a v roce 1986 mu za tento vynález byla udělena Nobelova cenu za fyziku. Elektronový mikroskop se v principu od světelného ničím neliší. Na počátku máme zdroj vln, za kterým následuje soustava čoček a výsledný obraz se zobrazuje na stínítko, nebo sítnici našeho oka. Hlavní rozdíly jsou tedy ve zdroji a typu vln a pak také v čočkách.
Schéma transmisního elektronového mikroskopu
Podle toho zda nás zajímají elektrony odražené od vzorku nebo elektrony vzorkem prošlé, dělíme elektronovou mikroskopoii na dva základní typy. Transmisní elektronovou mikroskopii, u níž nás zajímají elektrony prošlé, a skenovací (řádkovací) elektronovou mikroskopii, kde zobrazujeme elektrony odražené. Z toho plynou i požadavky na vzorky. Zatímco při skenovací mikroskopii pužíváme vzorky, které mohou být silné, tak pro transmisní mikroskopii kde požadujeme průchodnost vzorku, musí být pozorovaný vzorek silný řádově 10÷100 nanometrů.
Aby byla elektronová mikroskopie přesná, je potřeba svazek elektronů (elektronových vln) fokusovat přesně na dané místo vzorku. V principu se elektronové vlny chovají stejně jako vlny elektromagnetické, ovšem nelze jejich dráhu měnit klasickými optickými čočkami. Z toho plyne nutnost použití tzv. elektronové optiky, která využívá právě Lorentzova zákona a zároveň toho, že elektronové vlny se zárověn chovají jako částice. Elektronová optika je tedy soustava vhodně uspořádaných cívek, u nichž lze velikost a orientaci magnetického pole měnit proudem cívky a tím tedy vhodně upravit dráhu letu elektronů.
Princip elektromagnetické čočky
