È possibile utilizzare un microscopio ottico per osservare le strutture molecolari?
La struttura molecolare può essere osservata con un microscopio elettronico, che oggi ha un ingrandimento di 15 milioni di volte.
Negli anni '70, il microscopio elettronico a trasmissione era attualmente uno dei microscopi più popolari. La sua risoluzione era di circa 0,3 nanometri e la capacità di risoluzione umana era di circa 0,1 millimetri. Questo fu lo stato iniziale dello sviluppo dei microscopi elettronici.
Nel 1931, uno scienziato tedesco modificò un oscilloscopio ad alta tensione utilizzando una sorgente di elettroni a scarica a catodo freddo e una lente a tre elettroni. Dopo la modifica, scoprì che l'oscilloscopio poteva ingrandire gli oggetti più volte. In questo modo, ha inventato il microscopio elettronico a trasmissione e l'invenzione dell'oscilloscopio ad alta tensione ha anche confermato al mondo la funzione di ingrandimento del microscopio elettronico.
All'inizio del 20° secolo, gli scienziati americani fecero nuovi passi avanti nella ricerca sulla risoluzione dei microscopi elettronici, e presto raggiunsero il livello moderno. In questo periodo, i microscopi elettronici si svilupparono rapidamente anche in Cina.
Ora l'ingrandimento dei microscopi elettronici può raggiungere 15 milioni di volte, mentre l'ingrandimento dei microscopi ottici è solo di 2000 volte. Questa è anche la differenza tra microscopi elettronici e microscopi ottici, quindi possiamo osservare direttamente gli atomi nei metalli attraverso i microscopi elettronici. Condizioni e disposizione ordinata degli atomi nei semiconduttori.
Il potere risolutivo dei microscopi elettronici è ancora di gran lunga superiore a quello dei microscopi ottici. L'ingrandimento massimo di un microscopio ottico è di circa 2,000 volte, mentre l'ingrandimento massimo di un moderno microscopio elettronico è di oltre 3 milioni di volte. Pertanto, gli atomi di alcuni metalli pesanti e il reticolo atomico ben disposto nel cristallo possono essere osservati direttamente attraverso il microscopio elettronico (nota che solo tu non puoi vedere chiaramente la struttura atomica quando vedi la disposizione, e non puoi vedere osservarlo con un microscopio elettronico a livello molecolare Quello che puoi vedere al microscopio è la forma cristallina delle molecole con diverse configurazioni)
I microscopi attuali non sono sostanzialmente in grado di vedere le molecole, non perché l'ingrandimento non sia sufficiente, ma perché non è possibile raggiungere la risoluzione dei microscopi ottici. L'attuale STORM ad alta risoluzione è di circa 20 nm, il che significa che due punti separati da più di 20 nm possono essere visti chiaramente e l'immagine al di sotto di 20 nm è un grumo.
Le molecole sono fondamentalmente almeno a livello nanometrico. Se usi un microscopio elettronico, è difficile dirlo. L'ingrandimento del microscopio elettronico può già raggiungere 10,000 volte e la risoluzione del microscopio elettronico è a livello nanometrico. Allo stesso tempo, voglio dirvi che la risoluzione è molto importante. , se non è possibile raggiungere la risoluzione, un ingrandimento elevato è inutile.
