一、首先解釋下什么是衍射,所謂衍射就是波在遇到障礙物時(shí),繞過(guò)該障礙物,偏離直線傳播的這么一種現(xiàn)象.可以想象假如可見(jiàn)光發(fā)生了衍射,那么我們的肉眼就觀察不到障礙物了.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物尺寸跟波長(zhǎng)相近甚至小于,所以我們的光學(xué)顯微鏡只能觀察到遠(yuǎn)大于可見(jiàn)光波長(zhǎng)尺度上的物體.為了能夠觀察到更微小的物體,我們發(fā)明了電子顯微鏡,用頻率更大波長(zhǎng)更短的高速電子流來(lái)代替可見(jiàn)光.
而高速運(yùn)動(dòng)的電子流具有波粒二象性,即具有波的性質(zhì),也會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象,那么電子顯微鏡所能夠觀察到的最小尺度就局限于這種高速電子流的波長(zhǎng).我們知道原子的直徑是非常小的,以至于比電子流的波長(zhǎng)更小,所以我們用電鏡是無(wú)法直接觀察到原子的.
二、現(xiàn)在有一種掃描隧道顯微鏡可以直接觀察到原子.