Se pueden ver los atomos

primera imagen de un átomo

Foto por cortesía del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST)Los átomos son tan pequeños que no podemos verlos con nuestros ojos (es decir, son microscópicos). Para que te hagas una idea de algunos tamaños, estos son los diámetros aproximados de varios átomos y partículas:No puedes ver un átomo con un microscopio de luz. Sin embargo, en 1981 se desarrolló un tipo de microscopio llamado microscopio de barrido en túnel (STM). El STM consiste en lo siguiente:PublicidadEl STM funciona así:El proceso es muy parecido al de un viejo fonógrafo en el que la aguja es la punta y los surcos del disco de vinilo son los átomos. La punta del STM se mueve sobre el contorno atómico de la superficie, utilizando la corriente de túnel como detector sensible de la posición atómica.El STM y las nuevas variaciones de este microscopio nos permiten ver los átomos. Además, el STM puede utilizarse para manipular los átomos, como se muestra aquí:

¿podemos ver los electrones con un microscopio?

Suponga que intenta utilizar el microscopio óptico más potente del mundo para ver un átomo. ¿Qué ocurriría? Probablemente reflejarías la luz de los átomos en tu microscopio. La luz tiene propiedades ondulatorias, así que imagina ondas de luz brillando sobre un átomo. La longitud de onda de la luz visible es unas diez mil veces la longitud de un átomo típico.

Para ayudarte a pensar en esto, vamos a pensar en las olas de agua que llegan a una playa. Si te quedas en el agua, las olas pasan junto a ti sin afectarte. Apenas se refleja la energía de las olas. Esto se debe a que el tamaño de tu cuerpo es mucho menor que la longitud de onda de las olas. Las olas pasan como si no estuvieras allí, por lo que la reflexión de las olas del agua no revelará la presencia de una persona en el agua.

La longitud de onda de la luz visible es de unos 10-6 m (lo mismo que 103 nm), como se muestra en el dibujo . El tamaño de un átomo típico es de aproximadamente 10-10 m, que es 10.000 veces menor que la longitud de onda de la luz. Como un átomo es mucho más pequeño que la longitud de onda de la luz visible, es demasiado pequeño para cambiar la forma en que se refleja la luz, por lo que observar un átomo con un microscopio óptico no funcionará.

imagen de un átomo bajo un microscopio

Supón que intentas utilizar el microscopio óptico más potente del mundo para ver un átomo. ¿Qué ocurriría? Probablemente reflejarías la luz de los átomos en tu microscopio. La luz tiene propiedades ondulatorias, así que imagina ondas de luz brillando sobre un átomo. La longitud de onda de la luz visible es unas diez mil veces la longitud de un átomo típico.

Para ayudarte a pensar en esto, vamos a pensar en las olas de agua que llegan a una playa. Si te quedas en el agua, las olas pasan junto a ti sin afectarte. Apenas se refleja la energía de las olas. Esto se debe a que el tamaño de tu cuerpo es mucho menor que la longitud de onda de las olas. Las olas pasan como si no estuvieras allí, por lo que la reflexión de las olas del agua no revelará la presencia de una persona en el agua.

La longitud de onda de la luz visible es de unos 10-6 m (lo mismo que 103 nm), como se muestra en el dibujo . El tamaño de un átomo típico es de aproximadamente 10-10 m, que es 10.000 veces menor que la longitud de onda de la luz. Como un átomo es mucho más pequeño que la longitud de onda de la luz visible, es demasiado pequeño para cambiar la forma en que se refleja la luz, por lo que observar un átomo con un microscopio óptico no funcionará.

¿se pueden ver los átomos con un microscopio?

Los átomos son realmente pequeños. Tan pequeños, de hecho, que es imposible ver uno a simple vista, incluso con el más potente de los microscopios. Al menos, eso solía ser cierto. Ahora, una fotografía muestra un solo átomo flotando en un campo eléctrico, y es lo suficientemente grande como para verlo sin ningún tipo de microscopio. La ciencia es una maravilla. Vamos a flipar juntos con ella. La foto, tomada por David Nadlinger y titulada Single Atom In An Ion Trap (Un átomo en una trampa de iones), es la ganadora del concurso de fotografía científica del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas. La foto muestra un único átomo de estroncio, incrustado dentro de un fuerte campo eléctrico, que recibe el impacto de unos láseres que le hacen emitir luz.

Aunque el átomo es visible, no es fácil de ver. Si miras con atención el centro de la foto, verás un tenue punto azul. Es el átomo de estroncio, iluminado por un láser azul-violeta.

Este aparato en particular utiliza el estroncio debido a su tamaño: El estroncio tiene 38 protones y el diámetro de un átomo de estroncio es de unas millonésimas de milímetro. Normalmente esto sería demasiado pequeño para verlo, pero este aparato emplea un truco inteligente para hacer que el átomo sea mucho más brillante. Los mejores microscopios para todas las edades