用戶3708573291
原子和原子核太小了，人的肉眼是看不到的。就連比原子大得多的細菌，人眼都沒法看到，因為人眼的角分辨率是非常有限的。角分辨率的計算公式如下：
其中Δφ表示視直徑，即物體兩端與觀察者眼睛的夾角；λ是進入人眼的可見光波長，一般取肉眼最容易感知的可見光波長：550納米；D為眼睛的瞳孔直徑，它的大小通常為2至3毫米。把數據代入上式，就能得到人眼的極限分辨角大約為1角分，即60角秒。另一方面，視直徑、被觀測物體的半徑R和距離d的關係如下：
這樣根據上式可以估算出，人眼能夠看到的最小物體為0.1毫米左右。相比之下，普通細菌的直徑一般只有幾微米，即千分之幾毫米，所以我們用肉眼是無法直接看到單個細菌的。一般而言，原子的大小是不確定的，根據不同的定義它們有著不同的大小（比如供價半徑、範德華半徑、金屬半徑），並且不同元素的原子直徑也有所不同，但通常它們的數量級一般為10^-7毫米，遠遠小於人眼所能看到的最小物體尺寸，所以直接通過肉眼是看不到原子的。那麼，是否有辦法看到原子呢？
目前，掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）可以對原子進行成像，但這種成像仍然是間接效果，並非直接拍攝到原子。
掃描隧道顯微鏡觀察到的鈷原子
以掃描隧道顯微鏡為例，在低溫的環境中，把探針頂端的單個原子對準觀測樣本，儀器釋放電流。然後，通過測量量子隧穿電流的強度，就能得到原子的形貌。因此，這種顯微鏡並不是一種光學顯微鏡，它其實也只是間接得到了原子的輪廓。
金的掃描隧道顯微鏡圖像
分享到:
