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과학자는 어떻게 원자를 관찰 할 수 있습니까?

과학자들은 육안으로 원자를 직접 볼 수 없습니다. 그들은 너무 작습니다! 그러나 그들은 그들을 관찰하고 연구하기위한 다양한 강력한 기술을 개발했습니다.

1. 현미경 :

* 스캐닝 터널링 현미경 (STM) : 이 기술은 날카로운 팁을 사용하여 재료의 표면을 스캔합니다. 팁은 표면에 매우 가깝게 가져와 전자가 간격을 가로 질러 "터널"을 허용합니다. 터널링 전류를 측정함으로써 과학자들은 개별 원자의 이미지를 만들 수 있습니다.

* 원자력 현미경 (AFM) : STM과 유사하게 AFM은 날카로운 팁을 사용하여 표면을 스캔합니다. 그러나 팁과 표면 사이의 힘을 측정하여 원자 수준에서 재료의 지형을 드러냅니다.

2. 분광학 :

* X- 선 회절 (XRD) : 이 기술은 X- 선으로 샘플을 폭격하고 결과 회절 패턴을 분석하는 것이 포함됩니다. 패턴은 재료 내에서 원자의 배열을 보여줍니다.

* 전자 회절 : XRD와 유사하지만 X- 레이 대신 전자를 사용합니다.

* 광전자 분광법 (PES) : 이 기술은 샘플에 빛을 비추고 방출 된 전자를 분석하는 것을 포함합니다. 방출 된 전자의 에너지 수준은 원자의 전자 구조에 대한 정보를 제공합니다.

3. 기타 기술 :

* 핵 자기 공명 (NMR) : 이 기술은 원자 핵의 자기 특성을 활용하여 분자의 구조와 역학을 연구합니다.

* 질량 분석법 : 이 기술은 이온의 질량 대 충전 비율을 측정하여 과학자들은 샘플에 존재하는 다른 유형의 원자를 식별 할 수있게합니다.

* 입자 가속기 : 이 강력한 기계는 입자를 매우 높은 에너지로 가속화하여 과학자들이 기본적인 물질 블록을 연구 할 수 있습니다.

주목하는 것이 중요합니다 :

* 이러한 진보 된 기술에도 불구하고 과학자들은 전통적인 의미에서 원자를 직접 "볼 수 없다". 대신, 그들은 원자의 존재와 배열을 유추 할 수있는 데이터를 수집합니다.

* 각 기술은 원자와 그 특성에 대한 다른 정보를 제공합니다. 과학자들은 종종 여러 기술을 사용하여 원자 세계에 대한보다 완전한 이해를 얻습니다.

이 방법들을 통해 과학자들은 매혹적인 원자 세계를 탐색하여 가장 작은 규모로 물질의 비밀을 드러냅니다.

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