第三章 粒子(束)与材料的相互作用(第二轮)
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物理化学第三章(简)
(10)
有简并度时定域体系的微态数
S 定位＝kN ln ∑ g i e
i
− ε i / kT
U + T
− ε i / kT
A定位＝ − NkT ln ∑ g i e
i
有简并度时离域体系的微态数
同样采用最概然分布的概念， 同样采用最概然分布的概念，用Stiring公 公 式和Lagrange乘因子法求条件极值，得到微态 乘因子法求条件极值， 式和 乘因子法求条件极值 数为极大值时的分布方式 N i* 离域子）为： （离域子）
)N
N!
U + T
A非定位＝ − kT ln
(∑ g i e −ε i / kT ) N
i
N!
Boltzmann公式的其它形式
能级上粒子数进行比较， 将 i 能级和 j 能级上粒子数进行比较，用最概然分布公式相 比，消去相同项，得： 消去相同项，
− ε i / kT
N gi e = − ε j / kT N g je
简并度增加，将使粒子在同一能级上的微态数增加。 简并度增加，将使粒子在同一能级上的微态数增加。
有简并度时定域体系的微态数
个粒子的某定位体系的一种分布为： 设有 N 个粒子的某定位体系的一种分布为：
能级 各能级简并度 一种分配方式
ε1 , ε 2 , ⋅ ⋅⋅, ε i
g1 , g 2 , ⋅ ⋅⋅, gi N1 , N 2 , ⋅ ⋅⋅, N i
等概率假定
对于U, 确定的某一宏观体系， 对于 V 和 N 确定的某一宏观体系，任何一个可能出 现的微观状态， 有相同的数学概率， 现的微观状态 ， 都 有相同的数学概率 ， 所以这假定又称为 等概率原理。 等概率原理。 等概率原理是统计力学中最基本的假设之一 ， 它与求 等概率原理 是统计力学中最基本的假设之一， 是统计力学中最基本的假设之一 平均值一样，是平衡态统计力学理论的主要依据。 平均值一样，是平衡态统计力学理论的主要依据。 例如，某宏观体系的总微态数为 Ω ，则每一种微观状态 P 例如， 出现的数学概率都相等， 出现的数学概率都相等，即：
高三物理高考二轮复习备考计划(10篇)
高三物理高考二轮复习备考计划（10篇）2023高三物理高考二轮复习备考计划（10篇）在物理二轮高考复习的时候如何规划自己的复习计划呢?怎样进行有效的复习，大家都有接触过复习计划吧，复习的知识以必学知识为主，扎扎实实地打好基础。
下面是小编给大家整理的高三物理高考二轮复习备考计划，仅供参考希望能帮助到大家。
高三物理高考二轮复习备考计划篇1一、复习目标、宗旨1、通过复习帮助学生建立并完善高中物理学科知识体系，构建系统知识网络;2、深化概念、原理、定理定律的认识、理解和应用，培养物理学科科学方法。
3、结合各知识点复习，加强习题训练，提高分析解决实际问题的能力，训练解题规范4、提高学科内知识综合运用的能力与技巧，能灵活运用所学知识解释、处理现实问题。
二、复习具体时间安排20__年9月至20__年1月上旬。
三、复习具体措施1、第一轮复习中，要求学生带齐高中课本，加强基本概念、原理复习，指导学生梳理知识点知识结构。
2、注重方法、步骤及一般的解题思维训练，精讲多练，提高学生分析具体情景，建立物理图景，寻找具体适用规律的能力。
3、提高课堂教学的质量,,平时多交流,多听课,多研究课堂教学。
4.提高训练的效率,训练题要做到精心设计,训练题全收全改,有针对性地做好讲评5.典型的习题,学生容易错的题目,通过作业加强训练四、复习策略(一)去年可借鉴的经验1、滚动式复习，反复强化，逐渐提高2、限时训练：留作业限定时间，课堂训练限定时间，指导学生合理分配答题时间3、分层教学，分类推进，因材施教，全面提高4、在复习过程中抓住六个环节：读、讲、练、测、评、补(二)今年在吸取去年经验的基础上将从以下几方面操作1、综合科目的考试主要是学科内的综合，以新大纲为依据，以教材为线索，以考试说明中的知识点作为重点，注重基本概念、基本规律的复习，复习中要突出知识的梳理，构建知识结构，把学科知识和学科能力紧密结合起来，提高学科内部的综合能力。
2、认真备课，精心选择例习题，做到立足课本，即针对两纲，针对学生实际，紧抓课本，细挖教材，扎实推进基础知识复习工作，高考立足课本考基础，于变化中考能力。
【高考备考】2023届化学第二轮备考复习化学反应原理一核外电子运动特征专题训练(含解析)
【高考备考】2023届化学第二轮备考复习化学反应原理一核外电子运动特征专题训练一、单选题1．“轨道”2P x与3P y相同的方面是A．能量B．呈纺锤形C．占据空间的体积D．在空间的伸展方向2．一种元素原子的价电子构型为2s22p5，下列有关它的描述正确的有A．在周期表中电负性最大B．在周期表中第一电离能最大C．在周期表中原子半径最小D．核外电子只有7种运动状态3．下列有关叙述中正确的是A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动B．3p x、3p y、3p z的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同C．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的D．电子云图上的每一个点都代表一个电子4．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()①核外电子是分层运动的②所有电子在同一区域里运动③能量高的电子在离核近的区域内运动④能量低的电子在离核近的区域内运动A．①④B．②③C．①③D．②④5．对于钠原子的第二电子层的p轨道2p x、2p y、2p z间的差异，下列说法正确的是A．电子云形状不同B．原子轨道的对称类型不同C．电子(基态)的能量不同D．电子云空间伸展的方向不同6．下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是（）A．它的原子核外有三种形状不同的电子云B．它的原子核外电子共有16种不同的运动状态C．它可与H2反应生成的化合物为非极性分子第1页/总15页D．核外电子轨道表示式为：7．下列说法正确的是A．4s能级有1个轨道B．2p、3p的电子云轮廓图形状不同C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量8．下列说法错误的是（）A．金属铁原子核外电子运动状态有26种BC．从原子轨道重叠方式考虑，氮气分子中的共价键类型有σ键和π键D．HCN分子的空间构型为直线形9．下列各项叙述正确的是A．钠的焰色反应是电子由基态转化成激发态释放能量产生的B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第IA族，是s区元素C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同D．乙醇比甲醚的沸点高是因为乙醇分子中O-H键极性强10．“原子”原意是“不可再分”的意思。
2006年高三物理第二轮专题复习 电场和磁场中的带电粒子
2006年高三物理第二轮专题复习 电场和磁场中的带电粒子1．命题趋势带电粒子在电场、磁场中的运动是中学物理中的重点内容，这类问题对学生的空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求，是考查考生多项能力的极好载体，因此历来是高考的热点，带电粒子在电场、磁场中的运动与现代科技密切相关，在近代物理实验中有重大意义，因此考题有可能以科学技术的具体问题为背景。
2.知识概要带电粒子在电场、磁场中的运动可分为下列几种情况带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动，简称带电粒子在复合场中的运动，一般具有较复杂的运动图景。
这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。
分析带电粒子在电场、磁场中运动，主要是两条线索：（1）力和运动的关系。
根据带电粒子所受的力，运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。
半径公式：qB m v R = 周期公式：qB m T π2=（2）功能关系。
根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系，从而可确定带电粒子的运动情况，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场。
因此要熟悉各种力做功的特点。
处理带电粒子在场中的运动问题应注意是否考虑带电粒子的重力。
这要依据具体情况而定，质子、α粒子、离子等微观粒子，一般不考虑重力；液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子由题设条件决定，一般把装置在空间的方位介绍的很明确的，都应考虑重力，有时还应根据题目的隐含条件来判断。
处理带电粒子在电场、磁场中的运动，还应画好示意图，在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系。
3.点拨解疑【例题1】（99全国）如图1所示，图中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直纸面向外。
O 是MN 上的一点，从O 点可以向磁场区域发射电量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。
高考第二轮复习——带电粒子在磁场中运动专题
迹半径 Ｒ外 ，还可由求偏转角 ；由 ｔ ＝ ０ ｍ ／ Ｂ ｑ计算经历时间。 （ ２ ） 质量 ｍ， 电荷 量 ｑ的带正 电粒 子．以速度 ｖ 沿与磁场 的水平直径 ＭＮ
平行 的方向射人 磁感 应强度为 Ｂ半径 为ｒ 的圆形匀强磁场 区， 已知 ｍ ｖ＞ ｒ ， 为 使粒子在磁场中经历 的时间最长 ． 入射 点 Ｐ到 ＭＮ的距离应是多少？ 画 的辅 助 线 如 图 ． 根 据 数 学 关 系可 知射入 、 射出点的连线应是磁场圆的直
ｓ ｉ ｎ ０ ＝ 求偏转角 ； 由ｔ ＝ ０ ｍ ／ Ｂ ｑ计算经历时间。
１ １ ．
动时 ， 洛伦兹力充当向心力 ， 原始方程 ： ｑ ｖ ｇｍ ｖ － 一 。 推导出的半
ｒ
径公 式和周 期公 式： ｛ ， Ｔ ＝ ． ２ 。 ｑ ｌ ＇ ｍ或 ｎ Ｔ ＝ ２ ￣ ｒ 一 。
Ｆ
经过一段劣弧从磁场射出， 由对称性 ， 射 出时速度方 向也与 ＭＮ 成３ ０ 。 角． 因此对应的半径也与 ＭＮ成 ６ ０ ￣ ， 由这两个半径方 向就 可以确定圆心 ０ 。 的位置； 射入、 射 出点和圆心 ０ 恰好组成正三 角形。同理可得出负电子的轨迹逆时针。由几何关系不难得出： 两个射出点相距 ２ ｒ ． 经历时间相差 ２ Ｔ ／ ３ 。
Ｍ ０
Ｖ
（ 对应 的轨迹圆弧如图中实线所示 ） 将恰好到达磁场上边界 ，那 么沿其
他方 向射人磁场的粒子必然 不能穿
Ｎ
０
； ● ： ● ● ； ● ● ● ● ， ● ● ● ● ； ●
越该磁场。如果以垂直于下边界 的速度射人 的粒子恰好到达 磁场上边界 ，对应 的半径 ｒ ＝ Ｌ（ 其 轨迹 圆弧如 图中虚线所 示） ， ￣ Ｉ Ｖ ／ － ， Ａ射方 向比它偏左 的粒子将穿越磁场。
粒子物理学中粒子之间相互作用原理解释
粒子物理学中粒子之间相互作用原理解释粒子物理学是研究微观世界的重要学科之一，它探索了构成物质的基本粒子以及它们之间的相互作用。
粒子之间的相互作用原理是粒子物理学的核心内容之一，它解释了粒子之间如何相互作用以产生不同的物理现象和力。
在粒子物理学中，粒子可以分为两类：玻色子和费米子。
玻色子是具有整数自旋的粒子，如光子、胶子等；费米子是具有半整数自旋的粒子，如电子、质子、中子等。
这些粒子之间的相互作用是通过交换粒子进行传递的。
粒子之间相互作用的基本原理是通过交换量子力。
根据原子核力学理论，我们知道所有物质都是由原子构成的。
原子由原子核和围绕着核运动的电子组成。
原子核由质子和中子组成，质子和中子通过强相互作用力相互吸引在一起。
而质子和电子之间则通过电磁相互作用力相互作用。
粒子间的相互作用是通过交换粒子来传递力的。
具体来说，当两个粒子之间发生相互作用时，它们会通过交换粒子进行相互作用。
这些交换粒子被称为力粒子，它们传递着相互作用力。
以电磁相互作用为例，两个带电粒子之间的相互作用是通过交换光子来传递的。
当两个带电粒子靠近时，它们会通过发射或吸收光子来传递电磁相互作用力。
这个过程可以形象地比喻为两个人之间通过传递一张纸条来进行交流。
而对于强相互作用力，它的传递粒子被称为胶子。
胶子传递着质子和中子之间的强相互作用力，使它们相互吸引在一起，构成了原子核。
这里的强相互作用力比喻为两个人之间通过传递一个重物来进行交流。
此外，还有弱相互作用力，它是由通过交换介子来传递的，介子传递着带电粒子和非带电粒子之间的相互作用。
弱相互作用力在粒子物理学中起到了重要的作用，如放射性衰变等。
总结起来，在粒子物理学中，粒子之间的相互作用是通过交换粒子来传递的。
不同的相互作用力有不同的传递粒子，如光子、胶子和介子等。
这些相互作用力决定了物质的性质和宏观现象。
粒子物理学的研究对于我们理解宇宙的本质和构造起到了重要的作用。
通过研究粒子间的相互作用，我们能够更深入地理解物质的微观结构和宏观现象，为人类科学技术的发展提供重要的理论和实践基础。
计算材料学第三章原子间相互作用势
• Reference system: an atom in a FCC crystal. The lattice constant of the reference crystal should match the density of the actual system. Use a measure for the local electron density as the map.
K.W. Jacobsen, M. Puska and J. K. Nørskov, Surf. Sci. 366, 394 (1996); Phys. Rev. B 35, 7423 (1987).
Effective medium theory (EMT)
• •
Blue lines: Electron density from blue atoms. Green line: Sum of contributions from blue atoms. This is the embedding density of red atom.
The Sutton-Chen potential provides a reasonable description of various bulk properties, with an approximate many-body representation of the delocalized metallic bonding. However, it does not include any directional terms, which are likely to be important for transition metals with partially occupied d shells.
第三章 粒子(束)与材料的相互作用
1、弹性散射 设原子的质量为M，质量数（质子数与中子数之和）为 A，碰撞前原子处于静止状态。电子质量与原子质量的 比值为me/M=1/1836A。根据动量和能量守恒定理，入 射电子与原子（核）碰撞后的最大能量损失可表示为
∆Emax = 2.17 ×10 −3 E0 sin 2 θ A
（3-1）
式中：E0—入射的电子能量； θ—半散射角，散射角（2θ）即散射电子运动 方向与入射方向之间的夹角。 原子核对电子的散射一般情况下均可视为弹性散射。
单位入射深度电子能量变化（dE/dz)与入射深度（z）的关 系如图3-2所示。曲线与横坐标的交点即为入射电子的最大 穿入深度。
图3-2 入射电子在固体中传播时的能量损失曲线 （E0=1keV、3keV、5keV和8keV）
3.1.2 电子与固体作用产生的信号 弹性散射和非弹性散射同时发生。前者使电子偏离原来方 向引起电子在固体中扩散；后者使电子能量逐渐减小，直 至被固体吸收，从而限制了电子在固体中的扩散范围，这 个范围称为电子与固体的作用区。 扫描电子显微镜和其它相关分析技术检测的各种信号和 辐射正是来自这个作用区。 1、电子与固体作用产生的信号
由于电子与原子核的作用表现为弹性散射，故将 πr 叫做弹性散射截面，用σn表示。 当入射电子与核外电子作用时，散射角为
e 2θ = Vre
2 n
或
re =
e V (2θ )
（3-3）
π re2 (re是入射电子对核外电子的描准距离） 同理，可用
来衡量一个孤立核外电子把入射电子散射到2θ角以外的 能力，并称πre2 为核外电子的非弹性散射截面，用σe表示。
YJ vz = N
(3-12)
对于给定的样品，N可由计算得出，试验中测定vz和J，Y 就可以确定。同样如果Y已知，J通过实验测定， vz就被 确定。因此在任一情况下精确测定J都是非常重要的。 2、二次离子 固体表面原子以离子态发射叫做二次离子。收集分析二次离 子得到二次离子质谱，它可以用于分析所有元素。二次离子 质谱目前包括微区分析、纵深剖析、三维实时成像、界面分 析、同位素分析等。
粒子物理学中的粒子间相互作用与力
粒子物理学中的粒子间相互作用与力引言：粒子物理学是研究最基本的物质构成和相互作用的学科，通过研究粒子间的相互作用和力，揭示了物质世界的奥秘。
粒子间相互作用与力是粒子物理学中的关键概念，深入理解这一概念对于解析物质结构、探索宇宙演化具有重要意义。
本文将从粒子物理学中的相互作用类型、粒子间力的起源以及相互作用力量级等方面进行论述，以期为读者呈现一个关于粒子间相互作用与力的全面认识。
一、粒子物理学中的相互作用类型粒子物理学中存在四种基本相互作用，分别是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
这些相互作用描述了粒子之间的复杂联系和相互影响。
1. 引力相互作用引力相互作用是物质之间的通用相互作用，负责描述物体之间由质量所产生的相互吸引；引力是普遍存在的，具有无范围和无质量的特性。
引力不仅负责地球上的物体互相吸引，也控制着天体之间的运动。
2. 电磁相互作用电磁相互作用是粒子物理学中最具基础的相互作用，包括带电粒子之间的相互作用和电磁场与粒子之间的相互作用。
静电相互作用是物质中最常见的相互作用，电场是描述电荷相互作用的基本概念。
3. 强相互作用强相互作用负责原子核内核子之间的相互作用，将质子和中子绑在一起形成原子核。
强力是自然界最强大的相互作用之一，是构成宇宙中大部分物质的基础。
4. 弱相互作用弱相互作用参与了一些基本的粒子变换过程，包括放射性衰变和粒子互变等。
弱相互作用具有非常短的作用距离，介于强相互作用和电磁相互作用之间。
二、粒子间力的起源粒子间力的起源与相互作用粒子之间的媒介粒子密切相关。
对于引力相互作用，质量是其媒介；对于电磁相互作用，光子是其媒介；对于强相互作用，胶子是其媒介；对于弱相互作用，W和Z玻色子是其媒介。
相互作用力的传递通过媒介粒子的交换实现。
例如，在电磁相互作用中，两个带电粒子通过交换光子来传递力；在强相互作用中，通过交换胶子来产生强相互作用；在弱相互作用中，W和Z玻色子的交换控制了相互作用的强度。
粒子物理高考必考题精讲
粒子物理高考必考题精讲粒子物理是物理学中的一个重要分支，研究微观世界中微观粒子的性质和相互作用。
在高考中，粒子物理也是一个必考的内容，考查学生对于基本粒子及其相互作用的理解。
本文将针对粒子物理高考必考题进行精讲，帮助同学们更好地准备高考。
一、基本粒子的分类粒子物理研究的对象主要包括：基本粒子和复合粒子。
基本粒子是构成物质的基本单位，是无法再分解的最小粒子。
根据自旋的不同，基本粒子可分为玻色子和费米子。
玻色子的自旋为整数，如光子、W玻色子等；费米子的自旋为半整数，如电子、中微子等。
基本粒子可以再进一步分类为：强子、轻子和规范玻色子。
强子包括质子和中子等，它们由夸克构成；轻子包括电子、中微子等，它们是不带电或带电且不参与强相互作用的粒子；规范玻色子是相互作用传递子，如光子、W玻色子等。
二、粒子的相互作用粒子的相互作用是粒子物理中的重要研究对象，常见的相互作用有：强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用。
强相互作用是在原子核中起主导作用的相互作用，负责夸克之间的相互作用力，由规范玻色子胶子传递。
电磁相互作用是电荷粒子之间的相互作用，由光子传递，是最常见的相互作用。
弱相互作用是一种非常弱的相互作用，负责一些较为稳定的粒子衰变过程，由W玻色子和Z玻色子传递。
三、高考经典题目解析1. 题目：下面关于荷质比最大的基本粒子是？（）A. 电子B. 质子C. 中子D. W玻色子解析：荷质比是指粒子携带的电荷和质量之比。
可以计算得知：电子的荷质比最大，答案选A。
2. 题目：下列粒子中，不参加强相互作用的是？（）A. γ光子B. Ω粒子C. J/ψ粒子D. π介子解析：强相互作用是夸克之间的相互作用力，而γ光子是光子，不带电且不参与强相互作用，答案选A。
3. 题目：下面关于规范玻色子的说法正确的是？（）A. 规范玻色子是一种费米子B. 规范玻色子是一种强子C. 规范玻色子一共有4种D. 规范玻色子在相互作用中起到传递子的作用解析：规范玻色子是相互作用传递子，如光子、W玻色子等，选项D为正确答案。
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• IR为背散射电子流，它是入射电子与固体作 用后又离开固体的总电子流。被散射电子 主要由两部分组成，一部分是被样品表面 原子反射回来的入射电子，另一部分是入 射电子进入固体后通过散射连续改变前进 方向，最后又从样品表面发射出去的入射 电子。 • 背散射电子的最大信息深度约为电子最大 穿入深度的一半。
子激发。
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Material modern analysis method Instrumental Analysis
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3. 散射截面
• 入射电子被原子核散射时，散射角2的大小与瞄准距离 （电子入射方向与原子核的距离）rn、原子核电荷Ze以 及入射电子的加速电压V有关，其关系为 （3-2） rn2叫做弹性散射截面，用n表示。 • 当入射电子与核外电子作用时，散射角2为 （3-3） re2为核外电子的非弹性散射截面，用e表示。
• Ix表示电子激发诱导的X射线辐射强度。在 入射电子发生非弹性碰撞过程中，x射线通 过两种截然不同的过程产生。①入射电子 在原子实（原子核和束缚电子，即失去价 电子的正离子）的库仑场中减速，产生能 量连续的X射线，其能量从0延伸到入射电 子能量值。②当电子激发使原子内层电离， 外层电子跳到内层填充空穴，这个跃迁过 程伴随能量的变化，原子以发射特征x射线 或一个俄歇电子的形式释放能量。
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第三章 粒子（束）与材料的相互作用
第一节 电子束与材料的相互作用 第二节 离子束与材料的相互作用
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Material modern analysis method Instrumental Analysis
• 当入射电子与原子中电子的作用成为主要过 程时，由于作用粒子的质量相同，散射后入 射电子的能量发生显著变化，这种过程称为 非弹性散射。 • 在非弹性散射过程中，入射电子把部分能量 传递给原子，引起原子内部结构的变化，产 生各种激发现象。因为这些激发现象都是入 射电子作用的结果，所以称为电子激发。电 子激发是非电磁辐射激发的一种形式。
背散射电子流IR ，包括 弹性背散射电子和非弹性 背散射电子。
二次电子流IS ，它包括 （真）二次电子和特征二次 电子（俄歇电子）
样品吸收电流IA
哪些是入射电子？ 哪些是入射电子 激发的信号？
透射电子流IT
入射电子束与固体作用产生的发射现象
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Material modern analysis method Instrumental Analysis
入射电子与原子相互作用产生的各种信息
O入射电子 ●原子中的核外电子或二次电子
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Material modern analysis method Instrumental Analysis
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散射基元 (原子核) 的质量数 (质子数 与中子数 散射角（2）即散射电子运动方向与入射方向之间的夹角。 之和)
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从表面发射出去的二次电子流与入射电子流的比值 （IS/I0）称为二次电子产额，用表示。
Material modern analysis method Instrumental Analysis
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1. 电子与固体作用产生的信号
电子激发诱导的X射线辐射强度IX ①连续的X射线 ②特征X射线 ③X射线荧光（二次特征X射线） 表面元素发射 的总强度IE 入射电 子流I0
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1. 原子核对入射电子的散射
• 有弹性散射和非弹性散射。 • 散射损失的能量
电子的初始能量
半散射角
• • 非弹性散射损失的能量E转化为X射线，它们之间的关系是 c E h h 式中，h是普朗克常数，c是光速，及分别是X射线的频率与 波长。 此X射为连续X射线，没有特征性。 6
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对一个原子序数为Z的孤立原子 • 弹性散射截面为n • 非弹性散射截面则为所有核外电子非弹性 散射截面之和Ze，则
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2. 核外电子对入射电子的散射
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• Is表示二次电子流，它包括入射电子从固体中直 接击出的原子核外电子和激发态原子退回基态 （退激发）时产生的电子发射（如俄歇电子）。 • 前者为（真）二次电子，它们的能量较低，强度 按能量连续分布；后者为特征二次电子，它们的 能量取决于原子本身的电子结构，取一些分立的 能量值。 • 当背散射电子返回到样品表面层，并具有足够的 能量连续产生电子激发时，对二次电子发射也有 贡献。
电子入射方向与 原子核或电子之 间的距离
核电荷数或 原子序数
瞄准距离 注意：电子经 过原子核和电 子时偏转方向 不同!
散射角
与原子核作用 与核外电子作用
入射方向与 散射方向之 间的夹角
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电子散射示意图
电子衍射及成像的基础
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n/Ze=Z
• 因此，原子序数越高，产生弹性散射的比 例就越大。
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Material modern analysis method Instrumental Analysis
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• 弹性散射和非弹性散射同时发生。前者使 电子偏离原来方向引起电子在固体中扩散； 后者使电子的能量逐渐减小，直至被固体 吸收，从而限制了电子在固体中的扩散范 围，这个范围称为电子与固体的作用区。 • 电子显微镜和其它相关分析技术检测的各 种信号和辐射正是来自这个作用区。
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Material modern analysis method Instrumental Analysis
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一、散射
• 当一束聚焦电子沿一定方向射到固体上时，在固
体原子的库仑电场作用下，入射电子方向将发生
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Huaihua University Chemistry and chemical egineering Department
第一节 电子束与材料的相互作用
一、散射 二、电子与固体作用产生的信号 三、电子激发产生的其它现象
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2016/2/292014-029
Material modern analysis method Instrumental Analysis
二、电子与固体作用产生的信号
1.电子与固体作用产生的信号 2.电子非弹性散射平均自由程和信息 深度 3.电子能谱
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