Волны и частицыДальнейшие работы в области квантовой физики - гипотеза ГейзенбергаДуализм частиц и его практические доказательства Значение открытия принципа неопределенности в физике и философии Как работает электронный микроскоп Квантовая волновая механика Шрёдингера Корпускулярные свойства волн Модель атома Бора Принцип неопределенности Гейзенберга Протонный микроскоп Развитие принципа неопределенности Эйнштейном, виртуальные частицы Соотношение матричной и волновой механики, попытка их объединения фон Нейманом Электронный микроскоп Это новое и довольно неожиданное проявление дуализма быстро нашло себе применение в микроскопии. Обычные оптические микроскопы непригодны для изучения объектов меньшего размера, сопоставимого с длинами волн видимого света. Изображение такого объекта выглядит в микроскопе размытым, поскольку световые лучи его огибают, на что первым обратил внимание немецкий физик Э. Аббе в 1873 году. (По той же причине радиоволны дают размытые изображения даже самых больших космических тел.) Для микрообъектов нужно использовать более коротковолновое излучение. Так, в обычный микроскоп удается различить две точки минимальной величины 2 х 10 в -4 степени миллиметра, но разрешение ультрафиолетового микроскопа уже в 2 раза выше. Рентгеновские лучи были бы еще лучше, но для них не придумано линз. Проблему удалось решить с помощью коротких волн электронных пучков, которые позволяют получить большое увеличение. Аналогично тому, как глаз видит масштабированное изображение объекта благодаря увеличению системой оптических линз, так и в случае электронных волн необходимое увеличение и фокусирование микрообъекта достигается с помощью магнитных полей. А поскольку электронные волны намного короче волн обычного света, то разрешающая способность «электронного микроскопа» на несколько порядков выше обычного оптического «мелкоскопа». Первый и довольно грубый электронный микроскоп (всего с 400-кратным увеличением) был сконструирован в Германии в 1932 году, но первый по-настоящему чувствительный и надежный прибор этого типа появился в Торонтском университете (Канада) в 1937 году. Этот микроскоп, созданный Дж. Хиллером и А. Пре-бусом, давал увеличение в 7000 раз, в то время как его оптический аналог мог обеспечить в лучшем случае 2000-кратное увеличение. Уже начиная с 1939 года электронные микроскопы стали выпускаться серийно, а Хиллер с сотрудниками вскоре подняли максимальное увеличение до 2 х 106 раз!
|
|
|