回覆列表
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1 # 愛較真的戴老師
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2 # 科科雪碧
這取決於你觀察的是什麼。它是非生命體還是生命體?觀察非生命物質的原子(金屬、化合物等等)，你可以使用各種各樣的物理方法:譬如X射線、粒子散射等。X射線、掃描透射電子顯微術、以及各種高能粒子的方法都可以用於觀察非生命物質，或是殺死你的觀察物件。:-(
然而，現有的方法不是觀察原子，而是利用光學顯微鏡下的光波波長觀察生命物質中的分子。它是基於熒光分子顯微技術和對觀測物件的重複掃描的原理。諾貝爾獎得主埃裡克•白茲格利用這一偉大的想法獲得了成功。目前，尚有多項研究都在沿著這個方向進行，解析度仍在提高之中。
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3 # 沙迦的袈裟
首先得理解“觀察”的本質是什麼！如何定義“看到”這件事！如果要“看到”東西就要將光射到“東西”上。但光是一種波 波有波長 一旦波長大於“東西”的尺寸 光就直接穿過了 。只有讓波長儘量短才可以看得更清晰！分子的層面 大分子可以看到但是小過一定界限用光就看不到了
你要是肉眼觀察到了，也許只是你有生理性飛蚊症，眼睛裡的雜質而已。
原子的尺度在0.1奈米左右，也就是10負十次方米，平常我們常見的頭髮直徑在幾十微米的量級，也就是在直徑寬度上可以分佈幾十萬個原子，即使利用光學顯微鏡也只能放大幾百上千倍，還是無法看到原子。
上面的影象，是我們研究材料形貌經常用的顯微影象，來自透射電子顯微鏡的高分辨成像HRTEM，下圖就是透射電鏡的樣子，主要廠家日本電子，日立，FEI等，它利用透射電子穿透超薄樣品，橫向解析度可以到原子級別，可以看到材料的晶格，圖上顯示了不同的晶面，這些晶格的點陣就是由原子組成。
另外一種手段就是透過量子隧穿效應對原子級別的導電物質成像，使用的裝置是掃描隧道顯微鏡STM，透過樣品和掃描針尖的隧道電流來成像，可以直接觀察原子在表面的排列和電子分佈情況。但是侷限於導電樣品，而且需要超高真空UHV的操作環境。
隨後STM 進一步發展為原子力顯微鏡AFM，利用針尖表面和樣品表面之間的原子間的作用力成像，就可以利用探針，掃描或者敲打表面，原子間作用力透過鐳射系統反饋，轉換訊號處理得到表面原子的形貌，這就是原子力顯微鏡，不是靠針尖和樣品之間隧穿電流了，而是靠針尖敲擊掃描表面，探測作用的變化，這樣不導電的平整樣品也都可以在位的成像了。
所以原子太小了，靠肉眼甚至光學顯微鏡都無法觀測到原子 ，以上觀測原子的顯微技術獲得了1986年的諾貝爾物理學獎，以上裝置是現在任何一個現代材料研究實驗室裡必不可缺的。