ઇલેકટ્રોન પ્રકાશિકી (electron optics) : પ્રકાશ-કિરણોની માફક ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજના અભ્યાસ અંગેની ભૌતિક વિજ્ઞાનની એક શાખા. ઇલેકટ્રોન પ્રકાશિકીના સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ, ટેલિવિઝનની નળીઓ, કૅથોડ-રે નળીઓ, ઇલેકટ્રોન માઇક્રોસ્કોપની ડિઝાઇન, સ્ફટિકની ઉપ-સૂક્ષ્મ સંરચના (submicroscopic structure) અને મુક્ત અણુઓના અભ્યાસ જેવાં ક્ષેત્રોમાં કરવામાં આવે છે.
ઇલેકટ્રોન પ્રકાશિકીને બે વિભાગમાં વહેંચી શકાય : (1) ભૌમિતિક ઇલેકટ્રોન પ્રકાશિકી; એમાં વિવિધ વક્રીભવનવાળાં માધ્યમોમાંથી પસાર થતા ઇલેકટ્રોનના પથનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. (2) ઇલેકટ્રોન-તરંગ પ્રકાશિકી, એમાં ઇલેકટ્રોન સાથે સંકળાયેલ તરંગ-ગતિનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. સમગ્રતયા, ઇલેકટ્રોન પ્રકાશિકીમાં ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજના ગુણધર્મોને કારણે, ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજનું વિદ્યુત તથા ચુંબકીય ક્ષેત્રો વડે આવર્તન (deflection) કે પ્રકાશ-કિરણોની જેમ તેમનું વ્યતીકરણ (interference) અથવા સ્ફટિકમાંથી પસાર થતાં તેમનું પ્રકીર્ણન (scattering) થઈ વિવર્તન ભાત (diffraction patern) ઉત્પન્ન થતી હોય છે.
જે પ્રમાણે પ્રકાશકિરણપુંજનું લેન્સ વડે ફોકસ થતું હોય છે તે પ્રમાણે ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજનું વિદ્યુત તથા ચુંબકીય ક્ષેત્રો વડે ફોકસ થતું હોય છે. કૅથોડ-રે નળીઓ, ટેલિવિઝન નળીઓ તથા ઇલેકટ્રોન માઇક્રોસ્કોપમાં ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજનું તેમજ ઇલેકટ્રોન પ્રતિબિંબનું સુસ્પષ્ટ ફોકસ મેળવવા માટે આ પ્રકારના લેન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
સ્ફટિક-જાળી(crystal lattice)માં, તેની અંદર આવેલા પરમાણુઓ કે પરમાણુ સમતલો વચ્ચેના અંતર ઉપર આધારિત જુદી જુદી વિવર્તનભાત મળે છે. પદાર્થના ન્યૂક્લિયર બંધારણનો અભ્યાસ પણ થઈ શકે છે, તેમ કરવા માટે ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજને, ઇલેકટ્રોન પ્રવેગકો (accelerators) દ્વારા અભિવર્ધિત કરી, ઊંચી ઊર્જા ધરાવતું ઇલેકટ્રોન કિરણપુંજ પ્રાપ્ત કરી, તેને તપાસવાના નમૂના ઉપર ચુંબકીય કાચ દ્વારા ફોકસ કરવામાં આવે છે.
ઇલેકટ્રોન પ્રકાશિકી એ ક્વૉન્ટમ યંત્રશાસ્ત્રની એક મૂળભૂત માન્યતા – તરંગકણ દ્વૈતવાદ (wave particle duality) પર – આધારિત છે. એટલે કે ઇલેકટ્રોન દ્રવ્યમાન ધરાવતા કણની જેમ તેમજ દ્રવ્યમાન રહિત ફોટોન(પ્રકાશકના એકમ)વાળા પ્રકાશતરંગોની જેમ વર્તે છે. આ કારણે ઇલેકટ્રોનનો પથ, પ્રકાશ અથવા X-કિરણોના પથના જેવી જ વર્તણૂક દાખવે છે. ઇલેકટ્રોનનો પથ, ઇલેકટ્રોન તરંગોને લંબ હોય છે. ઇલેકટ્રોનનું સ્થિતઘનત્વ (static density), પ્રકાશ-તરંગના કંપવિસ્તાર કે ફોટોન ઘનત્વની જેમ તરંગ રૂપે બદલાતું રહે છે.
ઇલેકટ્રોનના તરંગસ્વરૂપ વિશેનું સૌપ્રથમ સૂચન 1924માં લૂઇ (દ) બ્રૉગ્લી(de Broglie)એ કર્યું. તેનું પ્રથમ પ્રાયોગિક નિર્દેશન 1928માં કરવામાં અવ્યું. પ્રયોગો ઉપરથી પ્રતિપાદિત થયું કે સ્ફટિક વડે ઉદભવતી ઇલેકટ્રોન વિવર્તનભાત, X-કિરણોનું સ્ફટિક વડે વિખેરણ થાય ત્યારે જોવા મળતી વિવર્તનભાતના જેવી જ હોય છે. અર્ધ સેમી.ના અબજમા ભાગ (= 0.005 nm) જેટલાં અતિ સૂક્ષ્મ અંતરોનું વિભેદન નિપજાવવાની ઇલેકટ્રોન માઇક્રોસ્કોપની અસાધારણ શક્તિના પાયામાં તરંગ-કણ દ્વૈતવાદ સમાયેલો છે. આ વિભેદનશક્તિ, ક્વૉન્ટમવાદ અનુસાર, ઇલેકટ્રોનની દ બ્રૉગ્લી તરંગલંબાઈ λ=h/p વડે અંશત: નક્કી થતી હોય છે; આમાં λ= ઇલેકટ્રોનની તરંગલંબાઈ, p = ઇલેકટ્રોનનો વેગમાન અને h = પ્લાન્કનો અચળાંક છે. તેનું મૂલ્ય 6.626 x 10–27 અર્ગ.સેકન્ડ કે 6.626 x 10-34 જૂલસેકન્ડ છે. આમ આશરે દ બ્રૉગ્લી તરંગલંબાઈ જેટલી સૂક્ષ્મ કે તેની આસપાસના કદની વસ્તુઓ જોઈ શકાય છે.
એરચ મા. બલસારા