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显微镜10000倍可{kě}以看啥

2025-02-08 08:20:37Open-SourceComputers

显微镜看到的是原子还是原子中的电子,原子有具体的模样吗?什么显微镜能看到电子?先说量子显微镜。上图是2013年科学家们用量子显微镜拍到的氢原子的图片,它是人类历史上给原子拍照拍的最清楚,最近景的图片了

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显微镜看到的是原子还是原子中的电子,原子有具体的模样吗?什么显微镜能看到电子?

先说量子显微镜。

上图是2013年科学家们用量子显微镜拍到的氢原子的图片,它是人类历史上给原子拍照拍的最清楚,最近景的图片了。从图中可以看到电子云,要知道氢原子是由一个质子一个电子组成的,一个电子就已经疯狂运动成为一团云了。另一个观察原子最普遍的一种显微镜叫STM显微镜。

它的【练:de】工作原理利用的是量子隧穿效应。

这是个非常{cháng}神奇的现象。

举个栗子,一个人站在一座山下,如果他想到山那边,他就必须爬过这座山。但到了量子领域,神奇的事情发生了,这个小小的量子(比如电子)竟然澳门永利不用爬山,而是神奇地找到并穿过了“山体隧道”,到达了另一边。这就《jiù》是量子隧穿效应。

一句话说明白,量子可以穿墙而过,而你却只《繁:祇》能头上撞个大包。

STM正是利用这一原理,用一根很细的澳门新葡京探针,针头上只有一个原子,然后在针尖上施加一个电流,然后让这个原子去接触被测量的物质,根据电流和距离(繁体:離)的关系,我们就能知道原子长啥样和怎么排列了。

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1990年IBM的科学家展示了一项令人瞠目结舌的图片,他们用yòng STM在金属镍表面用氙原子组成了IBM字样。1993年,他们故技重施,用铁原子在钴上面写了个汉字“原子”。利用STM,科学家终于可kě 以看到物质[繁体:質]的原子层面是如何构成的了:

金和二硫化钼的表面原子构成。如上,科学家们[拼音:men]可以利用那根探针,随意地移动《繁体:動》原子,并且可以利用这一技术进行原子层面的工程搭建,当然了,这里《三体》小说中,质子的高维度展开和蚀刻还是差太远了。

科学家们利用STM让Si#28澳门新葡京111#29搭成了一个六边形的小山包(bāo)。原子都能随便摆弄了,分子就更不成问题了。比如,我们可以利用STM,对一些DNA进行重新编辑等。

曾经人们认为STM就是人类的观测极限,但随着量子技术的不断进步,澳门新葡京未来让我们一睹电子、质子,甚(shén)至夸克的真实面貌,也不是不可能。

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