Наука 2017-01-12T13:45:03+02:00
Українські Новини
Физикам удалось сфотографировать атом водорода

Физикам удалось сфотографировать атом водорода

Фото: prl.aps.org
Фото: prl.aps.org

Метод, описанный в 2004 году, уже применялся для получения "фотографий" отдельных молекул.

Группа ученых из Германии, Греции, Нидерландов, США и Франции получила снимки атома водорода. На этих изображениях, полученных при помощи фотоионизационного микроскопа, видно распределение электронной плотности, которое полностью совпадает с результатами теоретических расчетов. Работа международной группы представлена на страницах Physical Review Letters.

Суть фотоионизационного метода заключается в последовательной ионизации атомов водорода, то есть в отрывании от них электрона за счет электромагнитного облучения. Отделившиеся электроны направляются на чувствительную матрицу через положительно заряженное кольцо, причем положение электрона в момент столкновения с матрицей отражает положение электрона в момент ионизации атома. Заряженное кольцо, отклоняющее электроны в сторону, играет роль линзы и с его помощью изображение увеличивается в миллионы раз.

Этот метод, описанный в 2004 году, уже применялся для получения "фотографий" отдельных молекул, однако физики пошли дальше и использовали фотоионизационный микроскоп для исследования атомов водорода. Так как попадание одного электрона дает всего одну точку, исследователи накопили около 20 тысяч отдельных электронов от разных атомов и составили усредненное изображение электронных оболочек.

В соответствии с законами квантовой механики, электрон в атоме не имеет какого-то определенного положения сам по себе. Лишь при взаимодействии атома с внешней средой электрон с той или иной вероятностью проявляется в некоторой окрестности ядра атома: область, в которой вероятность обнаружения электрона максимальна, называется электронной оболочкой. На новых изображениях видны различия между атомами разных энергетических состояний; ученые смогли наглядно продемонстрировать форму предсказанных квантовой механикой электронных оболочек.

При помощи других приборов, сканирующих туннельных микроскопов, отдельные атомы можно не только увидеть, но и переместить в нужное место. Эта техника около месяца назад позволила инженерам компании IBM нарисовать мультфильм, каждый кадр которого сложен из атомов: подобные художественные эксперименты не имеют какого-то практического эффекта, но демонстрируют принципиальную возможность манипуляций с атомами. В прикладных целях используется уже не поатомная сборка, а химические процессы с самоорганизацией наноструктур или самоограничением роста одноатомных слоев на подложке.

Архив
Новости
Скандальная акция в центре Киева. Фото: скрин трансляции facebook.com/100009796243337
Опубликованы скандальные расистские комментарии погромщиков ливанского кафе в центре Киева 14:59
Луценко вернул в САП представления на снятие неприкосновенности с Лозового и Дейдея, а на Бобова оставил 14:48
Гвендолин Кристи, известная благодаря ролям Бриенны Тарт в сериале
Актриса из Игры престолов, сыгравшая Бриенну Тарт, сфотографировалась на Каннах-2017 в новом образе 14:48
В США осудили украинца за участие в сломе данных бизнес-изданий 14:40
3 руководителей службы ритуальных услуг Запорожья по подозрению в вымогательстве 14:35
Минздрав предупредил об эпидемическом подъеме заболеваемости корью 14:29
Крупный интернет-провайдер заявил о повышении тарифов 14:07
Уменьшение расходов на военные гранты позволит США уменьшить дефицит бюджета. Фото: pixabay.com
Бюджет Трампа отменит большинство военных грантов странам-союзникам 14:03
Оппозиционный блок обжалует языковые квоты на ТВ в Конституционном суде 14:01
Активисты требовали освободить помещения ресторана ливанской и восточной кухни
В Киеве националисты требовали закрыть ресторан ливанской кухни 14:00
больше новостей

ok