磁石と電子顕微鏡

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磁石と電子顕微鏡の違い

磁石 vs. 電子顕微鏡

磁石（じしゃく、、マグネット）は、二つの極（磁極）を持ち、双極性の磁場を発生させる源となる物体のこと。鉄などの強磁性体を引き寄せる性質を持つ。磁石同士を近づけると、異なる極は引き合い、同じ極は反発しあう。. 電子顕微鏡（でんしけんびきょう）とは、通常の顕微鏡（光学顕微鏡）では、観察したい対象に光（可視光線）をあてて拡大するのに対し、光の代わりに電子（電子線）をあてて拡大する顕微鏡のこと。電子顕微鏡は、物理学、化学、工学、生物学、医学（診断を含む）などの各分野で広く利用されている。.

磁場

磁場（じば、Magnetic field）は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界（じかい）ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系（SI）でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場（の強さ）Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量（ベクトル場）であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場（電磁場、電磁波）が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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電子

電子（でんし、）とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ＝サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.

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電子レンズ

電子レンズ（でんしレンズ）とは、電磁界の作用を利用して電子線やを収束させるレンズである。電子顕微鏡などで用いられる。 電場を用いて電子ビームを収束させる静電レンズ（電界レンズ）と、磁界を用いて電子ビームを収束させる磁界レンズ（電磁レンズ）が存在する。 電子レンズは電子線を収束させる凸レンズの作用のみであり、光学レンズで凹レンズの様に電子線を発散させる事が出来ない為、収差の除去には選択肢が限られる。 によると、回転対称を持つ電場や磁場は、近軸光線に対してレンズ作用を持つ。 また回転対称を持たない電場・磁場が作る円柱レンズを重ねたものを多極子レンズという。 電子レンズは光学レンズに比べて光学的な収差が大きい。さらに電磁場の不安定性に基づく収差も加わるため、顕微鏡用の電子レンズでは開口角を小さくする必要がある。.

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