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当电子脱离原子核束缚在其它原子中自由移动时,其产生的净流动现象称为电流。
电子层
印刷电路
粒子加速器使用电场来增加电子或正子的能量,使这些粒子拥有高能量。当这些粒子通过磁场时,它们会放射同步辐射。由于辐射的强度与自旋有关,因而造成了电子束的偏振。这过程称为索克洛夫-特诺夫效应。很多实验都需要使用偏振的电子束为粒子源。同步辐射也可以用来降低电子束温度,减少粒子的动量偏差。一当粒子达到要求的能量,使电子束和正子束发生互相碰撞与湮灭,这会引起高能量辐射发射。探测这些能量的分布,物理学家可以研究电子与正子碰撞与湮灭的物理行为。
在不同的时代,人们对电子在原子中的存在方式有过各种不同的推测。
电子显微镜主要分为两种类式:穿透式和扫描式。穿透式电子显微镜的操作原理类似高架式投影机,将电子束对准于样品切片发射,穿透过的电子再用透镜投影于底片或电荷耦合元件。扫描电子显微镜用聚焦的电子束扫描过样品,就好像在显示机内的光栅扫描。这两种电子显微镜的放大率可从100倍到1 000 000倍甚至更高。应用量子隧穿效应,扫描隧道显微镜将电子从尖锐的金属针尖隧穿至样品表面。为了要维持稳定的电流,针尖会随着样品表面的高低而移动,这样即可得到分辨率为原子尺寸的样本表面影像。
在电导体中,电流由电子在原子间的独立运动产生,并通常从电极的阴极到阳极。在半导体材料中,电流也是由运动的电子产生的。但有时候,将电流想象成从原子到原子的缺电子运动更具有说明性。半导体里的缺电子的原子被称为空穴(hole)。通常,空穴从电极的正极"移动"到负极。 [2]