最先进的电子显微镜能否看清楚原子的真实模样?

作者&投稿:真亲 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
原子和分子在目前最先进的显微镜下是可看到的实物吗?用肉眼能看到?~

怎么说呢?!,我们肉眼和一般的光学显微镜能看到东西,是因为有光子的反射。而电子显微镜能看到东西,是因为电子的反射。这个时候,颜色已经没有意义了。因为物体之所以有颜色,是因为个他反射的光的波长不一样。电子的波长就更小了。我想大概使是这个原因,所以电子显微镜的图片都是黑白的,这大概是因为所用的电子的波长都是一样的。
所以,不用电子代替光子,我们是看不到原子的。但这是为什么呢?因为任何东西都是会波动的,物体越小,波动越厉害。之所以我们平时看到的东西没有波动,是因为它们相对光子来说实在是太大了。光子一波动,它所反映的物体自然变得模糊了。而电子比光子质量大,所以它的波动小一些,所以可以反映出原子的形状。就像镜子一样,你的镜子越平,反映的物体就越清晰,如果不平的话,就变成了哈哈镜,看不清原来物体的形状了

回gjba001的话,原子确实是在做着高速震动的,但是我们在电子显微镜所观看的原子、分子,都是经过低温冷却的;原子温度越低,震动越小,所以我们可以认为它近似不动。


透射电镜看到的是通过衍射后的频谱图
然后用光学方法将频谱图还原成结构图
看到的是分子结构
而不是其表面形貌。

这几张图像表明过去,当前和未来电子显微镜的最高技术情况,看到的确实是原子图像,而不是衍射图像。单个原子不能发生衍射,看到的衍射谱图,不是原子像。

你听谁说的偏振光比电子显微镜厉害?

图示中的原子模拟图,图a 是传统投射电子显微镜原子晶格图像,无法分辨靠的很近的两个硼B原子,人们靠想象还是模拟出来了;图b 是当前最先进的透射电子显微镜拍摄的原子分辨率照片,两个靠近的原子中心间距为0.78angstrom. 清华大学近年购买的FEI Titan 80-300球差校正透射电子显微镜,据说价格400万美元;图c 是人们想象的未来透射电子显微镜观察到的原子图像,比较接近原子模型,实际现在根本达不到。

图d,是AFM(原子力显微镜),当前分辨率高于电子显微镜,分辨出在蜂窝状碳环上的碳原子。



当前和未来电子显微镜的最高技术情况,看到的确实是原子图像,而不是衍射图像。单个原子不能发生衍射,看到的衍射谱图,不是原子像. 图示中的原子模拟图,图a 是传统投射电子显微镜原子晶格图像,无法分辨靠的很近的两个硼B原子,人们靠想象还是模拟出来了;图b 是当前最先进的透射电子显微镜拍摄的原子分辨率照片,两个靠近的原子中心间距为0.78angstrom. 清华大学近年购买的FEI Titan 80-300球差校正透射电子显微镜,据说价格400万美元;图c 是人们想象的未来透射电子显微镜观察到的原子图像,比较接近原子模型,实际现在根本达不到。 图d,是AFM(原子力显微镜),当前分辨率高于电子显微镜,分辨出在蜂窝状碳环上的碳原子。





光的波长小于原子直径,也就是说光会直接绕过原子,不能看到,所以用光不可能看到原子真实模样,无论什么光

要看到原子的真正模样要用真空隧道扫描显微镜。

那么电子显微镜观察到的原子图像,仅仅是原子的衍射投影吗?源自真实的模样对透射电镜看到的是通过衍射后的频谱图然后用光学方法将频谱图还原成结构图


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西林区19156877896: 最先进的电子显微镜能否看清楚原子的真实模样? -
车净迪皿: 那么电子显微镜观察到的原子图像,仅仅是原子的衍射投影吗?源自真实的模样对透射电镜看到的是通过衍射后的频谱图然后用光学方法将频谱图还原成结构图

西林区19156877896: 电子显微镜能够看到原子吗? -
车净迪皿: 听说分析化学物质能够清晰地看到物质的原子,对于失效分析只需要看一眼就能够知道原因真的有这么神奇吗?据了解,能使原子成像的正是坐落在纳米所一楼的价值700万元的场发射透射电镜该显微镜分辨率最高可达0.2纳米,只有最小氢原子...

西林区19156877896: 电子显微镜能看得到原子吗? -
车净迪皿: 原子能够看到的,某些较大的重金属原子用电子显微镜观察到;而电子那些内部结构是看不到的,电子是约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的,尽管本身看不到,但可以通过实验现象间接验证电子的存在.

西林区19156877896: 现在的显微镜能不能看到电子或者原子核 -
车净迪皿: 额,好吧,楼上的两位的回答真是让我醉了!现在的显微镜最精准的,就只能看到原子,而原子核和电子更小,目前最先进的显微镜的分辨率无法达到这个层次,因此看不到电子和原子核

西林区19156877896: 隧道扫描显微镜并不能看清楚原子的真实面貌? -
车净迪皿: 是的.虽然电子显微镜的精度已经很高了,但是碰到更微小的物体,无可避免的会出现衍射现象,所以还是不准.电子显微镜(electronmicroscope),简称电镜或电显,是使用电子来展示物件的内部或表面的显微镜.

西林区19156877896: 电子显微镜无法观测到原子的真实模样? -
车净迪皿: 能观察到原子的电子显微镜是透射电子显微镜,得到的图片叫做高分辨像,就目前额技术,一种叫做HRSTEM的模式得到的像是可以被认为是原子的,但是也是需要一定的分析才行,而衍射图和高分辨像是有明显的区别的,衍射图的形成于布拉格角有关,通过单晶衍射图的分析可以确定晶体的取向和结构等参数,而原子像的投影是高分辨像,通过高分辨像可以知道原子在某个晶面的原子堆垛,不过值得注意得是,不是所有的黑点或者白色都能说是原子,这个需要通过一定的分析,也需要分析者对于晶体学、电子显微学等等有一定的了解,

西林区19156877896: 用显微镜能观察物质的原子构成吗 -
车净迪皿: 光学显微镜绝对不可能.因为可见光的波长远大于原子直径.电子显微镜在极限状态可以看到某些较大的原子.但是两种显微镜都无法看到原子的结构.

西林区19156877896: 原子,怎样看得到 -
车净迪皿: 目前电子显微镜的分辨率在埃和亚埃的量级,目前能看清氢原子,还不能看清原子内部.另外电子显微镜是以电子束为光源来进行看测的,电子如果打入了原子内部,会产生X射线,俄歇电子,二次电子,个人觉得这些信号难以成像,不过这些信号已经成熟的用来确定原子的种类了.

西林区19156877896: 用电子显微镜能否看到原子中的电子运动时的情景?电子在原子中做高速运动,但是原子太小了,我们肉眼无法看到,通过电子显微镜能不能看到呢? -
车净迪皿:[答案] 不可能看到,电子显微镜是用电子的衍射效应来观察物体的,因此其观察的最小尺寸不会小于电子的尺寸,就像你用一根一米长的木棍量土地,如果长度很大你可以用这根棍去量,如果你要用它来量比它本身都小的东西它是绝对不可以的.并且,电子...

西林区19156877896: 光学放大镜或显微镜能看到原子吗?电子显微镜能看到吗?是不是至今人类根本就没看到过原子,只是推测出来的? -
车净迪皿:[答案] 光学的不行 只能看到细胞结构 电子的可以 运用的是图像还原技术 相当于间接看到

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