Атоми – це основні будівельні блоки всього матеріального світу. Вони складаються з ядра, оточеного електронами. Незважаючи на їхній мікроскопічний розмір, наука знайшла способи спостерігати і вивчати атоми.
Одним зі способів побачити атоми є використання потужних мікроскопів, таких як електронний мікроскоп. Цей тип мікроскопа використовує пучок електронів замість світла, що дає змогу збільшити зображення в кілька мільйонів разів. Завдяки цьому, вчені можуть побачити окремі атоми і навіть атомні структури.
Іншим способом спостерігати атоми є використання методів спектроскопії. Спектроскопія дає змогу аналізувати світло, що поглинається і випромінюється матеріалами. Коли світло проходить через матеріал, атоми в ньому поглинають певні довжини хвиль. Вивчаючи ці довжини хвиль, що поглинаються і випускаються, вчені можуть визначити хімічний склад і структуру матеріалу.
| Метод | Опис |
|---|---|
| Скануюча тунельна мікроскопія (СТМ) | Дозволяє візуалізувати окремі атоми на поверхні матеріалу шляхом вимірювання струмового тунелювання |
| Трансмісійна електронна мікроскопія (ТЕМ) | Використовує пучок електронів для проходження через тонкий зразок, даючи змогу побачити атоми на масштабі нанометрів |
| Растрова електронна мікроскопія (РЕМ) | Сканує зразок за допомогою електронного пучка, який взаємодіє з поверхнею і створює зображення атомів |
| Атомна силова мікроскопія (АСМ) | Використовує зонд із гострим кінцем, який сканує поверхню і відтворює зображення атомів на основі сил взаємодії між зондом і зразком |
Як можна побачити атоми?
Атом у тисячі разів менший за довжину хвилі видимого спектра, тому спостерігати його можна лише за допомогою спеціальних електронних або скануючих мікроскопів. Коли стало зрозуміло, що атоми у світловий мікроскоп побачити не можна, вчені звернулися до електронної мікроскопії. Сталося це 1931 року.
Чому ми не можемо побачити атом?
Атоми не мають чітко вираженої межі і саме тому їх складно побачити. Їхні розміри визначають за тим, яка відстань між ядрами сусідніх атомів, які утворили між собою хімічний зв’язок.
Звідки ми знаємо, який вигляд має атом?
Побачити атоми люди змогли з винаходом мікроскопів . Речовини мають різні властивості у зв’язку з різними кількісним і якісним складами. Атоми мають різне число електронів, протонів, нейтронів, у зв’язку з чим і поводяться по-різному. Речовини мають різні кольори у зв’язку зі своєю відбивною здатністю.
