Дифра́кция электро́нов — процесс рассеяния электронов на совокупности частиц вещества, при котором электрон проявляет волновые свойства. Данное явление объясняется корпускулярно-волновым дуализмом, в том смысле, что частица вещества (в данном случае взаимодействующий с веществом электрон) может быть описана, как волна.
При выполнении некоторых условий, пропуская пучок электронов через материал, можно зафиксировать дифракционную картину, соответствующую структуре материала. Поэтому процесс дифракции электронов получил широкое применение в аналитических исследованиях различных материалов. Методы изучения строения вещества, основанные на рассеянии ускоренных электронов на исследуемом образце иногда называют электронографией. Электронография схожа с рентгеноструктурным анализом и нейтронографией.
Гипотеза де Бройля, сформулированная в 1924 году, предсказала, что частицы, также как и фотоны, должны иметь волновой характер. Формула де Бройля была подтверждена тремя годами позднее для электронов (которые имеют массу покоя) с наблюдением электронной дифракции в двух независимых экспериментах Томсона и Джозефа Дэвиссона, за которые они впоследствии получили Нобелевскую премию по физике.
Дифракция медленных электронов сокращение — ДМЭ, ДЭНЭ иначе дифракция электронов низкой энергии (англ. low-energy electron diffraction сокращение — LEED) — метод исследования структуры поверхности твердых тел, основанный на анализе картин дифракции низкоэнергетических электронов с энергией 30—200 эВ, упруго рассеянных от исследуемой поверхности.
Дифракция быстрых электронов сокращение — ДБЭ (англ. reflection high-energy electron diffraction сокращение — RHEED) — метод исследования структуры поверхности твердых тел, основанный на анализе картин дифракции электронов с энергией 5—100 кэВ, упруго рассеянных от исследуемой поверхности под скользящими углами.
В 1949 году Л. Биберман, Н. Сушкин и В. Фабрикант экспериментально подтвердили, что волновые свойства присущи не только потоку электронов, но и каждому электрону в отдельности[1]. Эксперимент показал, что даже в случае слабого электронного пучка, когда каждый электрон проходит через прибор независимо от других, возникающая при длительной экспозиции дифракционная картина не отличается от дифракционных картин, получаемых при короткой экспозиции для потоков электронов, в миллионы раз более интенсивных.