Kan atomer ses af et mikroskop?

* størrelse: Atomer er utroligt små og måler kun et par angstromer i diameter (en Angstrom er 0,1 nanometer). Dette er langt mindre end bølgelængden af ​​synligt lys, som er omkring 400-700 nanometer.

* diffraktionsgrænse: Mikroskoper er afhængige af lys for at oprette billeder. Diffraktionsgrænsen for lys dikterer, at objekter mindre end halvdelen af ​​bølgelængden af ​​lys ikke kan løses. Da atomer er meget mindre end bølgelængden af ​​synligt lys, slører de sammen og bliver ikke skelne.

Der er dog specialiserede teknikker, der giver os mulighed for at "se" atomer indirekte:

* Scanning af tunnelmikroskop (STM): Dette mikroskop bruger et skarpt metallisk spids til at scanne en overflade. Ved at måle kvantetunnelstrømmen mellem spidsen og overfladen kan det skabe billeder af individuelle atomer.

* atomkraftmikroskop (AFM): Dette mikroskop bruger en lille sonde til at scanne en overflade. Proben er fastgjort til en cantilever, der bøjer eller afbøjes, når den interagerer med overfladen. Ved at måle afbøjningen kan AFM skabe billeder af individuelle atomer.

* transmissionselektronmikroskop (TEM): Dette mikroskop bruger en stråle af elektroner til at belyse en prøve. Da elektroner har en meget kortere bølgelængde end synligt lys, kan de bruges til at løse meget mindre genstande, inklusive individuelle atomer.

Så selvom vi ikke direkte kan se atomer med et traditionelt mikroskop, giver disse specialiserede værktøjer os mulighed for at visualisere og studere deres arrangement og opførsel.