Μπορούμε να δούμε τα άτομα….. ΕΥΔΟΞΙΑ ΑΠΟΣΤΟΛΙΔΟΥ ΑΜ:5035

Τι είναι το άτομο; Το άτομο είναι η μικρότερη μονάδα στην οποία μπορεί να χωριστεί η ύλη χωρίς να απελευθερωθούν ηλεκτρικά φορτία. Ο περισσότερος χώρος του ατόμου είναι κενός. Το μεγαλύτερο μέρος του ατόμου το καταλαμβάνει ο πυρήνας που περιέχει τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια και τα ουδέτερα νετρόνια. Γύρω από τον πυρήνα υπάρχει ένα νέφος αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων που ονομάζονται ηλεκτρόνια. Ο πυρήνας περιέχει περισσότερο από το 99% της μάζας του ατόμου, όμως το μέγεθός είναι πάρα πολύ μικρότερο σε σχέση με το μέγεθος του ατόμου.

Η εξέλιξη της γνώσης σχετικά με το άτομο- η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου Η εξέλιξη της γνώσης σχετικά με το άτομο ήρθε σταδιακά: Πρώτοι οι αρχαίοι Έλληνες διατύπωσαν την ύπαρξη κάποιων σωματιδίων που δε δημιουργούνται ούτε καταστρέφονται. Αυτά είναι τα άτομα!!! Έπειτα ο J. J .Thomson (19ο αιών. ) ανακάλυψε ως συστατικό του ατόμου το ηλεκτρόνιο και απέδειξε ότι το άτομο έχει ποσότητες θετικού και αρνητικού φορτίου. Το ερώτημα που έμενε ήταν "πως η μάζα και το φορτίο κατανέμονται στο εσωτερικό του ατόμου". Την απάντηση έδωσε ο Rutherford.

Τo μοντέλο του Rutherford                                 «Ήταν σαν να χτυπάς ένα χαρτομάντηλο σε ένα κανόνι και το βλήμα να επιστρέφει πίσω…»  Τo μοντέλο του Rutherford Το άτομο αποτελείται από μια πολύ μικρή περιοχή στην οποία είναι συγκεντρωμένο όλο το θετικό φορτίο και σχεδόν όλη η μάζα του ατόμου. Η περιοχή αυτή ονομάζεται πυρήνας. Ο πυρήνας περιβάλλεται από ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια πρέπει να κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε κυκλικές τροχιές, όπως οι πλανήτες γύρω από τον Ήλιο, γιατί, αν ήταν ακίνητα, θα έπεφταν πάνω στον πυρήνα εξαιτίας της ηλεκτρικής έλξης που δέχονται από αυτόν Το πρότυπο του Rutherford ονομάζεται και πλανητικό μοντέλο του ατόμου, γιατί αποτελεί μικρογραφία του ηλιακού πλανητικού συστήματος. φύλλο χρυσού Πηγή σωματιδίων α   Ένα στα 20.000 σωματίδια α σκεδάζονται σε γωνίες από 45μοίρες και πάνω

Πώς μπορούμε να δούμε τα άτομα???? Με την Εξέλιξη της Τεχνολογίας είμαστε πλέον σε θέση να δούμε με ευκρίνεια και με διάφορους τρόπους το εσωτερικό του ατόμου σε εργαστήρια!!!!!!

Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης (TEM) σε σχέση με το ‘ελαφρύ’ μικροσκόπιο μετάδοσης(LM) Το TEM μπορεί να γίνει ευκολότερα κατανοητό από το LM μόνο όμως αν γνωρίζουμε πώς λειτουργεί το LM. Στην κορυφή υπάρχει μια πηγή φωτός (καλώδιο βολφραιμίου)που εκπέμπει θερμότητα-φως και ίσως κάποια ηλεκτρόνια. Το καλώδιο βολφραίμιου σε ένα TEM χρησιμοποιείτε ως πηγή βολφραιμίου. Στο LM τα ηλεκτρόνια κινούνται με την ταχύτητα του φωτός σε αντίθεση με τουTEM που πηγαίνουν προς το εξεταζόμενο δείγμα πολύ αργά. Ένας φακός γυαλιού συγκεντρώνει το φως και το κατευθύνει επάνω στο δείγμα . Η εικόνα που διαμορφώνεται για το ΤΕΜ είναι μια παραλλαγή της πραγματικής εικόνας ενώ στο LM η εικόνα είναι πραγματική.

……….συνέχεια! Έπειτα η τελική εικόνα και στα δύο μικροσκόπια διαμορφώνεται σε μια σειρά φακών. Στο LM μπορούμε να δούμε το αποτέλεσμα με γυμνό μάτι …….κάτι τέτοιο στο ΤΕΜ θα μας αφαιρούσε την όραση!!!!!!

Συνοπτικά TEM LM ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Ηλεκτρόνια Φωτόνια ΠΗΓΗ Καλώδιο βολφραιμίου ΦΑΚΟΣ Μαγνητικό πεδίο Γυαλί Φακός Προβολής Οθόνη - Film Μάτι-Film Ηλεκτρική Ενέργεια NAI OXI

Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ανίχνευσης (SEM) To SEM έχει αρκετές ομοιότητες στη λειτουργία με το TEM. Το SEM χρησιμοποιείτε κυρίως για να συγκεντρώσει τα ηλεκτρόνια σε ένα πολύ μικρό σημείο στην επιφάνεια δειγμάτων λόγω του φακού συμπυκνωτών που διαθέτει.

Οι τρεις διαστάσεις ως τώρα… Ο άνθρωπος βλέπει σε τρεις διαστάσεις επειδή λαμβάνει μια διαφορετική άποψη ενός αντικειμένου και ο εγκέφαλος μας μπορεί να ερμηνεύσει αυτές τις δύο διαφορετικές απόψεις σε ένα τρισδιάστατο σύνολο στοιχείων. Το TEM λαμβάνει μόνο μια άποψη. Άλλα με τη λήψη 2 εικόνων σε κάθε ένα από τα μάτια μας μπορεί να δει την τρισδιάστατη μορφή των πραγμάτων.

……και μελλοντικά!!!!!!!!! Πρόσφατα ένας μεγάλος αριθμός εικόνων με το δείγμα να περιστρέφεται ελαφρώς σε καθένα από τα μάτια μας έχει χρησιμοποιηθεί ως εισαγωγή σε έναν υπολογιστή ο οποίος έπειτα προβάλλει έναν τρισδιάστατο λεπτομερή χάρτη του αντικειμένου.

Εφαρμογές Στις δομικές μελέτες της βιολογίας Στις αντίστοιχες μελέτες της επιστήμης των υλικών Στην ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας που ευρέως χρησιμοποιείται στην βιομηχανική, στην Πανεπιστημιακή και την ιατρική έρευνα

Πηγές………………….. David Cockayne. τεύχος Μάρτιος 2005 άρθρο ‘We can see atoms’ Από την Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική μέσω του Internet (www.google.com)