* 크기 : 원자는 엄청나게 작으며 직경의 앙스트롬 몇 개만 측정합니다 (하나의 앙스트롬은 0.1 나노 미터). 이것은 약 400-700 나노 미터 인 가시 광의 파장보다 훨씬 작습니다.
* 회절 한계 : 현미경은 빛에 의존하여 이미지를 만듭니다. 빛의 회절 한계는 빛의 절반보다 작은 물체가 분해 될 수 없도록 지시합니다. 원자는 가시 광선의 파장보다 훨씬 작기 때문에 함께 흐려지고 구별 할 수 없습니다.
그러나 우리가 간접적으로 원자를 "볼 수있는"특수 기술이 있습니다.
* 스캐닝 터널링 현미경 (STM) : 이 현미경은 날카로운 금속 팁을 사용하여 표면을 스캔합니다. 팁과 표면 사이의 양자 터널링 전류를 측정함으로써 개별 원자의 이미지를 생성 할 수 있습니다.
* 원자력 현미경 (AFM) : 이 현미경은 작은 프로브를 사용하여 표면을 스캔합니다. 프로브는 캔틸레버에 부착되어 표면과 상호 작용할 때 구부리거나 편향됩니다. 편향을 측정함으로써 AFM은 개별 원자의 이미지를 생성 할 수 있습니다.
* 투과 전자 현미경 (TEM) : 이 현미경은 전자 빔을 사용하여 샘플을 밝힙니다. 전자는 가시 광선보다 파장이 훨씬 짧기 때문에 개별 원자를 포함하여 훨씬 작은 물체를 해결하는 데 사용할 수 있습니다.
따라서 전통적인 현미경으로 원자를 직접 볼 수는 없지만 이러한 특수한 도구를 사용하면 배열과 행동을 시각화하고 연구 할 수 있습니다.