Электроны можно использовать в качестве «инструмента», чувствительного к внутренней структуре микрочастиц, если длина волны де Бройля электронов будет меньше характерного размера микрочастиц . Таким образом, условием, определяющем границу применимости данного метода, служит равенство указанных величин по порядку величины, т. е. . Используя формулу для длины волны де Бройля, получаем:

(1)

где — импульс электронов.

Кинетическая энергия нерелятивистских электронов

(2)

где — масса электрона.

Выражая из формулы (1) импульс и подставляя его в формулу (2), находим искомую кинетическую энергию. В случае, когда , получаем:

(3)

Данное значение кинетической энергии намного меньше энергии покоя электронов. Поэтому использование нерелятивистской формулы (2) для кинетической энергии электронов было оправданным.

В случае рассеяния электронов на ядрах формула (3) может оказаться неприменимой, если энергии электронов окажутся релятивистскими.