Почему с помощью микроскопа нельзя увидеть атом?

На сегодняшний день трудно найти человека, который бы не знал о существовании микроскопа. С помощью него можно разглядеть очень маленькие предметы, что не видно невооруженным глазом. Но возможно ли с помощью этого устройства рассмотреть строение молекул – частичек, которые составляют клетку?

К сожалению, все микроскопы имеют свой предел видимости, а точнее диапазон, в котором они способны увеличить изображение. Сразу можно сказать, что пока не придумали микроскоп, который давал бы возможность разглядеть предмет, имеющий размеры молекулы или атома. Это связано с законами физики.

Но, как бы там не сложилась ситуация, у нас есть воображение. Давайте на минутку представим, что у нас получилось раздобыть микроскоп, который имеет настолько хорошее расширение, что в нем запросто можно увидеть молекулу или атом. Так вот, мы нашли частичку, на которую нужно посмотреть, и что же мы видим? Мы видим ничего. Почему же?

В первую очередь важно понять, из чего состоит свет. Он состоит из фотонов. Для того, чтоб какой-либо предмет стал видимый для наших глаз, от него должно отразиться некоторое количество фотонов, потом попасть в окуляр микроскопа, а потом в глаз.

Бывают ситуации, что предмет сам по излучает свет, но принцип от этого не меняется, ведь фотоны продолжают проникать в глаз. Молекулы, так же как и атомы, не имеют способности отражать фотоны. Частички света не взаимодействуют с ними. Молекулы и атомы излучают не более одного фотона, который потом полетит в неизвестном направлении. Но чтобы это произошло, молекуле или атому необходимо для начала поймать какой-нибудь другой фотон. В итоге мы будем иметь такую картину: мы заглядываем в микроскоп на молекулу, которая хорошо освещена, но множество частичек света просто пролетит мимо, так никогда и не встретившись с объектом нашего наблюдения. Даже если молекула поймает фотон и потом отразит его, он все равно будет невидимым среди тысячи точно таких же частичек света, он просто не будет выделяться. А если все-таки убрать подсветку, то пришлось бы ждать очень много времени для того, чтобы дождаться того момента, когда молекула излучит фотон, поскольку это может лучиться непредсказуемо и в любой момент. К тому же, неизвестно, в каком направлении эта частичка полетит.

Мы можем представить, что все-таки смогли отделить именно этот фотон от множества других, но человеческому глазу будет недостаточно одной маленькой частички света, чтобы рассмотреть хоть что-нибудь. Конечно, можно было бы попытаться увеличить изображение, но от этого мало что изменилось бы. Один фотон не смог бы показать много.

В итоге лучшее, что возможно было бы разглядеть в микроскопе — вспышки, причем достаточно редкие. Нельзя будет разглядеть структуру молекулы или атома. Это все было лишь предположение, а на самом деле доселе неизвестно как можно было бы увидеть атом или молекулы, используя оптический микроскоп. Теперь можно сделать выводы, что микроскоп мало что смог бы показать. Все-таки атомы всегда исследовалась другими методами.

DNSIS всегда поможет объяснить простыми словами домашнее задание по физике, чтобы не просто найти ГДЗ, а разобраться и хорошо подготвиться к уроку.

Категория: Статьи

Добавил: Admin

Дата публикации: 24.11.2021

Последнее редактирование: 24.11.2021

Просмотров: 90 | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Обсуждение материала:
Комментариев: 0
avatar