Μπορείτε να δείτε άτομα με μικροσκόπια;
* Τα άτομα είναι απίστευτα μικρά: Τα άτομα είναι η μικρότερη μονάδα ενός στοιχείου και είναι πολύ μικρά για να το βλέπουν με ορατό φως.
* Μικροσκόπια φωτός χρησιμοποιούν φως: Τα μικροσκόπια φωτός λειτουργούν χρησιμοποιώντας το φως για να φωτίζουν και να μεγεθύνουν αντικείμενα. Ωστόσο, το μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος ενός ατόμου. Αυτό σημαίνει ότι τα ελαφρά κύματα περνούν απλά γύρω από τα άτομα χωρίς να επηρεάζονται από αυτά.
Λοιπόν, πώς βλέπουμε άτομα;
Χρησιμοποιούμε εξειδικευμένες τεχνικές όπως:
* Ηλεκτρονική μικροσκοπία: Αυτά τα μικροσκόπια χρησιμοποιούν μια δέσμη ηλεκτρονίων αντί για φως. Τα ηλεκτρόνια έχουν πολύ μικρότερο μήκος κύματος από το φως, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με τα άτομα και να δημιουργούν εικόνες.
* Μικροσκοπία σήραγγας σάρωσης (STM): Το STM χρησιμοποιεί μια μικροσκοπική, απότομη άκρη για να σαρώσει την επιφάνεια ενός υλικού. Καθώς η άκρη πλησιάζει πολύ σε ένα άτομο, τα ηλεκτρόνια μπορούν να "σήραγγα" σε όλο το κενό, δημιουργώντας ένα μετρήσιμο ρεύμα. Αυτό το ρεύμα χρησιμοποιείται για να χαρτογραφήσει την επιφάνεια και να αποκαλύψει μεμονωμένα άτομα.
* Μικροσκοπία ατομικής δύναμης (AFM): Το AFM χρησιμοποιεί μια απότομη άκρη που συνδέεται με ένα πρόβολο για να σαρώσει την επιφάνεια ενός υλικού. Η άκρη αλληλεπιδρά με τα άτομα στην επιφάνεια και οι δυνάμεις που προκύπτουν μετριούνται για να δημιουργήσουν μια εικόνα.
Εν ολίγοις, ενώ δεν μπορείτε να δείτε απευθείας άτομα με παραδοσιακό μικροσκόπιο, οι εξειδικευμένες τεχνικές μας επιτρέπουν να «βλέπουμε» και να τα χειριστούμε.