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1 # 瀟軒
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2 # 艾伯史密斯
答:隧道掃描顯微鏡和原子力顯微鏡,可以“看到”原子;但本質上說,原子是不可見的,我們看到的原子影象,都是計算機模擬出來的。
由於原子的尺度是在太小(10-9m),一般光子的波長已經遠遠大於該尺度;所以在微觀世界,光並不能“照亮”原子,或者說原子沒有形狀和顏色的說法。
但是我們的確看過,隧道掃描顯微鏡拍攝到的原子影象,從隧道掃描顯微鏡的原理上說,我們並非看到原子,而是儀器“觸控”出原子的形狀,再用計算機模擬出來的。
因為在微觀世界,量子力學的不確定性原理將不能忽略,所以原子並沒有明顯邊界,也沒有顏色的屬性。
取而代之的是基本作用力,隧道掃描顯微鏡和原子力顯微鏡的原理就是這樣的。
利用超靈敏的探頭去感知原子周圍的力場分佈,然後巧妙地把效應進行放大,從而得出原子附近的力場分佈,然後計算機根據力場分佈模擬出原子的形狀。
比如下圖,就是隧道掃描顯微鏡下,銅原子的模擬圖:
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3 # 賽先生科普
肉眼是看不到的,只能藉助先進的科學儀器檢測,然後模擬出原子影象等。看下面這幅動圖
其實這是一部只有242幀的電影裡的畫面,名字叫做“男孩和他的寵物原子”。沒錯,你看到的那些點點,都是原子。比如那個寵物,是兩個點,實際上那是一氧化碳分子。
這是怎麼做到的呢?就是用掃描隧道顯微鏡完成的,這種顯微鏡除了開頭說的可以“觀察到原子”之外,還能去移動它們。
想要達到“觀察”的目的,重要原理就是量子力學中的“隧道效應”。當探針和物體表面足夠近時(奈米級),導致兩者的波函式有疊加,就能讓電子從原子竄到探針,形成所謂的隧道電流,這時候你將探針進行平移,那麼由於表面結構的存在,接收的隧道電流大小就會變化(或者也可以保持電流大小不變,也即是讓探針的高度時刻變化),很顯然有了這資料,計算機就能模擬出排布影象。
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4 # 智潮
普通人的肉眼看不到,超過了肉眼的可視範圍,須借用儀器才可看到。但也有例外,我就無須借用儀器就能看到原子,還有原子核,電子。上面答主的原子圖我看的很清楚,有一個小人在跳舞。我甚至能看到眼球上的原子,只要我睜開眼睛,整個世界都以原子的形式呈現在我眼裡,有山有水有漂亮的房子,還有性感的美女。
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5 # 星物語
何謂原子?
每件事物都是由稱為原子的不可分割的粒子所組成。
這個問題的答案可能沒有你想像的那樣簡單。回到遠古時期(大約公元前四百六十五年〉,希臘自然派哲學家德謨克利特(說過我們所觀察到的每件事物都是由稱為原子的不可分割的粒子所組成。(原子atom 源自於希臘文atomos,意思就是「不可分割」〉。他深信如果你一直將某件物品對半切開,一定會來到一個點是你將無法再切割它。
這些無法分割的基本粒子是組成存在於我們身邊的每個事物。德謨克利特定義了我們現在所叫的原子,但他既對也錯。他對的是每一個事物都是由原子組成,但它們不是最基本的,因為它們可以再拆解。你可能在中學或高中(或更早〉時學過,一個原子可以再分成帶負電的電子、帶正電的質子及不帶電荷的中子。
所有一般正常的原子都有一個不帶電荷,意思是它們有著相同數量的電子及質子。沒有相等數量的電子及相對應數量質子的原子,我們稱為離子。不同的離子帶有不同的電造成原子結合成分子。這就是化學了。
回覆列表
人類是不能直接看到原子的,但藉助科學儀器,可以看到原子。這個科學儀器就是掃描隧道電子顯微鏡。
中國科學院的物理研究所就有這種掃描隧道電子顯微鏡,我曾經去看過那個儀器。這個隧道顯微鏡是不是放在隧道里的,而是放在一個減震平臺上——要隔絕北京北四環附近的汽車的車流等震動的影響。
那麼,隧道到底是什麼意思呢?其實,這裡的隧道說的是量子力學的“隧道效應”。這個效應說的是微觀粒子本來是翻不過一個勢壘的,但可以透過藉助真空的能量突然翻過勢壘,然後出現在勢壘的另一側。
那麼,掃描隧道電子顯微鏡是如何實現的呢?我們把一個金屬板放在隧道顯微鏡下面,然後上面放一個探頭。探頭與金屬板之間的距離是奈米級別。這個時候,金屬板上的電子可以透過隧道效應飛出金屬板,進入探頭裡。這樣我們就可以看到原子的大概樣子了。網路可以查到用掃描電子隧道顯微鏡拍攝的這些原子的照片,有的原子排成了ibm三個字,還有的原子排成了“中國”兩個字。