Partikler kan kun ses med et mikroskop Hvorfor?

Det er ikke helt sandt, at partikler kun kan ses med et mikroskop. Det afhænger af størrelsen på partiklen og bølgelængden af lys, der bruges til at observere den. Her er en sammenbrud:

* Partikler og bølgelængde: Evnen til at se et objekt afhænger af dets størrelse i forhold til bølgelængden af lys, der bruges til at observere det. Lys fungerer som en bølge, og når den støder på et objekt, der er mindre end dens bølgelængde, diffrakterer den (bøjer sig omkring objektet) i stedet for at reflektere det. Dette gør objektet usynligt.

* Synligt lys og menneskelig vision: Det menneskelige øje kan detektere lys i det synlige spektrum, der har bølgelængder omtrent mellem 400 og 700 nanometer (NM). Objekter mindre end denne bølgelængde er for små til, at vores øjne kan se.

* mikroskopi til redning: Mikroskoper bruger forskellige teknikker til at overvinde begrænsningerne i synligt lys. Her er nogle eksempler:

* lysmikroskoper: Disse forstørrer objektet ved hjælp af linser, men de er stadig afhængige af synligt lys. For at se mindre objekter bruger de teknikker som høje numeriske åbningslinser for at fokusere lys mere tæt og forbedre opløsningen.

* Elektronmikroskoper: Disse bruger stråler af elektroner i stedet for lys. Elektroner har meget kortere bølgelængder end synligt lys, hvilket giver mulighed for meget højere opløsning og evnen til at se genstande i nanometerskalaen.

Kortfattet:

* Store partikler: Objekter, der er større end 400 nm, kan ses med det blotte øje.

* små partikler: Objekter, der er mindre end 400 nm, kræver et mikroskop.

* Meget små partikler: For objekter i nanometerskalaen er elektronmikroskoper nødvendige.

Eksempel:

* Et menneskehår er ca. 50-100 mikrometer (μm) i diameter, hvilket er meget større end bølgelængden af synligt lys. Derfor kan du se et menneskehår med dit blotte øje.

* En bakterie er ca. 1-10 um i diameter, hvilket er mindre end bølgelængden af synligt lys. Du har brug for et lysmikroskop for at se en bakterie.

* En virus er ca. 20-400 nm i diameter, hvilket kræver, at et elektronmikroskop visualiseres.