전자회절

전자회절

다른 표기 언어 electron diffraction , 電子回折

요약 전자 빔이 전자의 파장에 비교될 수 있을 정도로 물체를 가까이 지날 때나 미시적 구조 내의 간격을 지날 때 휘는 현상.

프랑스의 물리학자 L. 드 브로이의 보고(1924)에 따르면, 전자와 다른 입자들은 그들의 운동량에 반비례하는 파장을 가진다(→ 드 브로이).

드 브로이(Louis-Victor-Pierre-Raymond de Broglie)
드 브로이(Louis-Victor-Pierre-Raymond de Broglie)

결과적으로 고속의 전자는 결정 내의 원자면 사이 크기와 비교할 수 있을 정도의 짧은 파장을 가진다. 이러한 고속의 전자 빔은 물질의 얇은 판 사이를 직진할 때나 결정의 한 면에서 반사될 때 파동의 특징적 효과인 회절현상을 나타낸다. 실제 전자회절은 뉴욕의 C. J. 데이비슨, L. H. 거머와 스코틀랜드 애버딘의 G. P. 톰슨에 의해 관찰되어 전자 빔의 파동성이 실험적으로 확립되었다.

전자회절은 물질을 화학적으로 분석하거나 물질 내에서의 원자 위치를 찾아내는 데 분석방법으로 사용한다. 이러한 정보는 회절된 전자 빔의 대부분이 각 물질을 뚫고 지날 때와 간섭에 의한 충돌위치가 규칙적인 배열을 이룰 때 많은 전자들이 도달한 곳과 도달하지 않은 곳을 나타내주는 무늬로부터 알 수 있다. 이러한 분포 형태를 기록하는 사진이나 그밖의 기록매체로 기록해둔 모양을 회절무늬라 하고 적절한 방법으로 해석하면 전자회절을 일으키는 기체·액체·고체의 성질과 구조에 대한 정보를 얻을 수 있다(→ 화학분석).