Чи можуть оптичні мікроскопи спостерігати за молекулярними структурами?
Молекулярну структуру можна спостерігати за допомогою електронного мікроскопа, який зараз має збільшення до 15 мільйонів разів.
У 197 0 S трансмісійна електронна мікроскопія була популярним типом мікроскопа з роздільною здатністю приблизно 0.
У 1931 році німецький вчений модифікував осцилограф високої напруги, поєднуючи джерело електронного розряду холодного катода та об'єктив з трьома електронами. Після модифікації він виявив, що осцилоскоп може збільшити предмети кілька разів. Таким чином, він винайшов електронний мікроскоп трансмісії, і винахід осцилографа високої напруги підтвердив збільшувальну функцію електронного мікроскопа у світі.
На початку 20 століття американські вчені зробили нові прориви у дослідженні роздільної здатності електронних мікроскопів, які швидко досягли сучасних рівнів. У цей час електронні мікроскопи також зазнали швидкого розвитку в Китаї.
В даний час збільшення електронних мікроскопів може досягати 15 мільйонів разів, тоді як збільшення оптичних мікроскопів становить лише 2000 разів. Це також різниця між електронними мікроскопами та оптичними мікроскопами. Тому ми можемо безпосередньо спостерігати атомні умови в металах та акуратне розташування атомів у напівпровідниках за допомогою електронних мікроскопів.
Роздільна здатність електронних мікроскопів все ще значно перевершує оптичні мікроскопи. Велике збільшення оптичних мікроскопів становить приблизно 2000 разів, тоді як сучасні електронні мікроскопи мають збільшення понад 3 мільйони разів. Тому за допомогою електронних мікроскопів можна безпосередньо спостерігати акуратно розташовану атомну решітку певних атомів важких металів та кристалів (зауважте, що лише розташування можна побачити, а атомна структура та молекулярний рівень не можуть бути чітко видно електронними мікроскопами.
В даний час мікроскопи в основному не в змозі побачити молекули чітко не тому, що збільшення є недостатнім, а тому, що роздільна здатність оптичних мікроскопів не може бути досягнута. Нинішня буря з високою роздільною здатністю становить близько 20 нм, а це означає, що дві точки, розділені більш ніж 20 нанометрів, можна чітко видно, тоді як ті, що знаходяться нижче 20 нанометрів, виявляються як кластер.
Молекули знаходяться щонайменше в нанорозмірному масштабі. Якщо ми використовуємо електронну мікроскопію, важко сказати. Збільшення електронної мікроскопії вже може досягати 10000 разів, а роздільна здатність електронної мікроскопії знаходиться в нанорозмірному масштабі. У той же час я хочу сказати вам, що роздільна здатність дуже важлива. Якщо роздільну здатність неможливо досягти, високе збільшення є марним.
