薄透镜的成像 透镜可以使光线会聚或发散,使物象放大或缩小。 ·在透镜的光轴上总可以找到一点F,如果把点光源放在 在该点上,则通过透镜后的光线会成为平行光,F点称 为透镜的物方焦点,F点到透镜光心的距离称为物方焦 距。如果入射光为平行光,通过透镜后会被会聚在F 点上,称为象方焦点,同样也有象方焦距 ·正透镜:物在两倍焦聚之外,得到缩小倒 立的实象。物在焦聚之内,得到放大正立 的虚象 负透镜:物在透镜 象方焦平 前任何位置,得到 缩小正立的虚象 物方焦平面象方焦十卤 图26透镜的焦点,焦平面示意图 图2-9薄透镜成象作图法
薄透镜的成像 • 透镜可以使光线会聚或发散，使物象放大或缩小。 • 在透镜的光轴上总可以找到一点F，如果把点光源放在 在该点上，则通过透镜后的光线会成为平行光，F点称 为透镜的物方焦点，F点到透镜光心的距离称为物方焦 距。如果入射光为平行光，通过透镜后会被会聚在F’ 点上，称为象方焦点，同样也有象方焦距。 • 正透镜：物在两倍焦聚之外，得到缩小倒 立的实象。物在焦聚之内，得到放大正立 的虚象。 负透镜：物在透镜 前任何位置，得到 缩小正立的虚象
光学显微镜的光学系统 透镜1、2构成物镜,透镜3、4构成目镜。从A-B物体 上反射的光线通过物镜,在透镜内折射后落到目镜的 透镜3上,并在透镜3的后面形成一倒立的放大实像 B’一A,在这个地方放置一个目镜光阑,限 制边缘部分的光线。通过放大镜4观察物像 B’一A,构成一倒立放大的虚像B”-A”。 圖10显微鏡光学采簌 示意岡
光学显微镜的光学系统 • 透镜1、2构成物镜，透镜3、4构成目镜。从A—B物体 上反射的光线通过物镜，在透镜内折射后落到目镜的 透镜3上，并在透镜3的后面形成一倒立的放大实像 B’—A’，在这个地方放置一个目镜光阑，限 制边缘部分的光线。通过放大镜4观察物像 B’—A’，构成一倒立放大的虚像B”—A
电子的波长与加速电压的关系 λ电子的波长:A=h/mv h一普朗克常数;m—电子质量;电子速度 动能等于位能,电子的速度与加速静电位φ有一定的关 系 1/2 mv=e- v=v2ep/ m (3)代入(1)得 2eg 150p(A--(4) 若p=100kV,A=0.04A 光学玻璃透镜最大孔径半角为70-—750,分辨率可 以达到照明光波长的1/2。但是电子显微镜的孔径半 角很小,大约在10-2—-10-3弧度左右。所以电子显 微镜的分辨率约为2A水平,比光学显徼镜高1000倍 左右
电子的波长与加速电压的关系 电子的波长：λ= h / mv-----------------(1) h—普朗克常数; m—电子质量; v—电子速度. • 动能等于位能,电子的速度与加速静电位 有一定的关 系 . 1/2 mv2=e---------------(2) v=2e / m---------------(3) 代 入 (1) 得 λ=h / 2e m= 150/ (Å )---(4) 若 =100kV, λ=0.04 Å • 光学玻璃透镜最大孔径半角为70——75o ，分辨率可 以达到照明光波长的1/2。但是电子显微镜的孔径半 角很小，大约在10-2——10-3弧度左右。所以电子显 微镜的分辨率约为2 Å 水平，比光学显微镜高1000倍 左右
电子在均匀磁场中的运动轨迹 1电子的初速U0与磁场强度H垂直时,受到的 Lorentz 力F=eD0H半径R=mvo)(eH 2电子的初速U0与磁场强度H斜交成a角,电子的运 动轨迹最终是一条螺旋线。 D ocos a,b=bosin a, R=(m mosin a )/eH, h=(2 r m ucos a)/eH 3实际情况是利用靠近轴旁的那部分电子来成象,α角 非常小(102∽103弧度),从P出发的电子,都将会 聚在尸处。xx 图2.2电子在均匀 磁场中的运动 图23电子在磁场中的运动 (初速秒与H垂直) (初速与H成a角度)
电子在均匀磁场中的运动轨迹 • 1 电子的初速υ0与磁场强度H垂直时,受到的 Lorentz 力F=eυ0 H, 半径 R=(mυ0 )/ (eH) • 2 电子的初速υ0与磁场强度H斜交成α角，电子的运 动轨迹最终是一条螺旋线。 υ z =υ0 cosα , υ⊥=υ0 sinα , R=(m υ0 sinα)/eH, h=(2πmυ0 cosα)/eH • 3 实际情况是利用靠近轴旁的那部分电子来成象, α角 非常小（10-2 ∽10-3弧度）,从P出发的电子，都将会 聚在P’处
电子显微分析仪器工作的基本原理 电子在磁场中运动时受到劳伦兹力的作用会发生偏转。 只要设计出合理的磁场强度和分布——磁透镜,电子 通过该磁透镜就会发生聚焦。因此,磁透镜对电子東 来说,也具有像玻璃透镜对可见光一样的参量——一焦 点、焦距、焦面。 具有一定能量的离子、电子和光子束与物质相互作用 时,可产生各种不同的信息,收集分析这些信息,就 可以了解被作用物质的特性。如果能将这种“三子” 聚焦成微细束斑,则可进行物质的微区分析工作
电子显微分析仪器工作的基本原理 • 电子在磁场中运动时受到劳伦兹力的作用会发生偏转。 只要设计出合理的磁场强度和分布——磁透镜，电子 通过该磁透镜就会发生聚焦。因此，磁透镜对电子束 来说，也具有像玻璃透镜对可见光一样的参量——焦 点、焦距、焦面。 • 具有一定能量的离子、电子和光子束与物质相互作用 时，可产生各种不同的信息，收集分析这些信息，就 可以了解被作用物质的特性。如果能将这种“三子” 聚焦成微细束斑，则可进 行物质的微区分析工作