宏观宇宙有多大,微观世界有多小(8)

2023-04-27 来源:飞速影视
采用磨制或化学腐蚀法制成的钨针尖
如果通过对物质表面采取某种形式的扫描成像,便可获知其表面结构。至此,科学家们的任务就非常明确了。那就是找出一种极细的“探针”,使之与电脑配合描述出物质的表面结构。
1982年,德国物理学家格尔德·宾宁和瑞士物理学家海因里希·罗雷尔在IBM位于瑞士的苏黎世实验室发明出了世界上第一台具有原子分辨率的扫描隧道显微镜。
“扫描”,顾名思义,“隧道”的全称应该是量子隧道效应。它是量子力学中的一种非常奇特的物理现象。我们知道在宏观世界中任何人或其它物体都不可能在不毁坏一堵墙的情况下穿墙而过。

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然而在微观世界里,当微观粒子在运动过程中遇到绝缘体时也会被阻挡,但是当绝缘体足够薄时,粒子就能“穿过”绝缘体,就好像在绝缘体上开了一个隧道,因此叫做隧穿效应。

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扫描隧道显微镜正是利用了这一原理:

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