SEMの表面観察について

　軽元素、重元素の明確な定義はないでしょうが、その名のとおり軽い元素、重い元素のこと、つまり原子量が大きいか小さいかでしょう。結局は原子番号の順番とほぼ同じことになります。
　ただ、特性Ｘ線の強度が原子番号の順番になるとは厳密には言えませんが。
　鉄鋼を分析するとかでしたら、鉄とかマンガンは重元素、炭素とか窒素とかは軽元素といえるでしょう。

#2です。

>これは2次電子のはね返りが多いほど白く写り
お察しの通り二次電子の強度の強いものほど白く見えます。

>原子番号が大きいほど2次電子の跳ね返り
が多いという予想でよろしいでしょうか？

二次電子の強度は原子番号だけに依存している訳ではないため（他の要因、たとえば化合物の伝導率等にも依存するため）必ずしも白く見えるところが原子番号が大きいということにはなりません。

　元素の特性Ｘ線は重元素ほどエネルギーが高く、軽元素ほどエネルギーが低いという特徴があります。このため、同じパーセント量なら重元素の方が白く見えるということはあります。というか、軽元素は分析しにくい。
　でも、１つの像では１つの元素しか見ていないので、「平面にも関わらず白黒で見えます」というのは、１つの元素濃度の位置による変化を見ているだけで、元素の違いを見ているわけではありません。（特性Ｘ線像の話だとして）

　ちょっと誤解があるのかもしれませんね。
　Ｘ線分析（ＸＭＡ）は、試料にＸ線を照射して分析するのではなくて、試料に電子線を照射して返って来るＸ線を分析する方法です。ＥＰＭＡとも言います。
　ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で試料の形状を見るときは、電子線を照射して返って来る電子（二次電子）を捕らえて画像にする分けですが、ＳＥＭで分析するときは、返って来る電子ではなく、返って来るＸ線を分析します。
　だったら、Ｘ線分析（ＸＭＡ）もＳＥＭ分析も同じじゃないか、乱暴に言うとそういうことです。実際、どちらも特性Ｘ線という元素に特有の波長のＸ線を捕らえて分析しています。Ｘ線の検出方法として、ＷＤＸという方法を使うのをＸＭＡ、ＥＤＸという方法を使うのをＳＥＭ分析と呼ぶ人が多いようです。
　白いか黒いかは、たくさんＸ線が返って来たら白、少なかったら黒です。例えば、鉄の特性Ｘ線に合わせて写真を撮ったとき、白い部分はそこに鉄がたくさん含まれていることになります。黒い部分はＦｅが少ない、ということは逆に他の元素が多いということになります。
　いや、そうじゃない、やっぱり電子で白っぽくみえたり黒っぽく見えたりする（コントラストが生じる）という趣旨の質問でしたら失礼しました。既に、＃２の方の答えで解決されたと思います。

一般的なＳＥＭ像はおそらく二次電子線像(SEI)を指すことになるとおもいますが、これは構成元素によりコントラストが変化します。ただその傾向は原子番号に必ずしも依存しないようです。（経験上原子番号が大きいほど白く見えるという傾向は多少あると思います。試料がチャージアップして白く見えるのは別問題として。）
またお使いの機器によっては反射電子線像(BEI)が見れるかもしれませんが、こちらの組成(COMP)モードにして見ると必ず原子番号の大きいものほど白く見えます。