Als Elektronenstrahl bezeichnet man Elektronen, die sich entlang einer Linie in eine Richtung bewegen, vergleichbar mit einem Laserstrahl, in dem sich Photonen entlang einer Linie bewegen. Im Gegensatz zu Photonen besitzen Elektronen eine Ruhemasse von $9,01938188\backslash cdot10^\{-31\}$ kg.

Da ein Elektronenstrahl aus bewegten Ladungen besteht, also elektrischer Strom ist, erzeugt er ein Magnetfeld, das aber bei nichtrelativistischen Geschwindigkeiten sehr klein ist. Beschleunigte relativistische gepulste Elektronenstrahlen dienen in Synchrotronen als Quelle für Elektromagnetische Strahlung vom Infraroten bis zu weicher Gammastrahlung.

Der Elektronenstrahl selbst besitzt nach de Broglie auch eine Wellenlänge, ist aber selbst keine elektromagnetische Welle. Elektronenstrahlen wechselwirken stark mit Materie und werden zur Abbildung und Analyse der inneren Struktur und der Oberfläche von Festkörpern eingesetzt (Elektronenmikroskop).

Ein Elektronenstrahl wird meist als Kathodenstrahl erzeugt. (Weitere Informationen dort.)

Elektronenstrahlen werden vor allem in Bildröhren benutzt, können aber zum Beispiel auch in der Biotechnologie, der Materialforschung und beim Automobilbau benutzt werden. Auch in der metallverarbeitenden Schwerindustrie (Stahl- und Walzwerke) wird der Elektronenstrahl zum Schmelzen, Härten, Glühen, Bohren, Gravieren und Schweissen von Metallen im Vakuum (mindestens $1\backslash cdot10^\{-2\}$ mbar) verwendet.

Teilchenphysik