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谢谢朋友们的邀请，这是个蛮有意思的问题，但却是个不太好回答的问题。首先要说明，能够看到原子的显微镜并不是大家传统意义上的光学显微镜，因为光学显微镜的分辨率在200纳米左右，离原子量级还差太远太远。 那么我们看到“原子”的显微镜到底是什么呢？一般情况下我们指的是扫描隧道显微镜，又称STM。要理解扫描隧道显微镜看到的到底是什么，就必须要了解它的工作原理。简单的说，可以认为STM是一根极其微细的探针，这根探针是能够传导电流的，这个电流被称为“隧穿电流”。电流的强弱与探针与原子的相对位置有关，因此当探针移动的时候，计算机会时时记录下每一个位置隧穿电流的大小，同时将这些电流值与对应的位置联系起来，这样就能够获得一张图，就像是一张照片一样，只不过这张照片不是直接拍摄得到的，而是通过一个一个点扫描得到的。 所以严格来说，STM获得的原子图像并不是真实的图像，而只是其对应的隧穿电流分布的图谱。这当然不是原子核的大小，因为原子核的大小远远小于这个图像中记录的原子大小。所以其实这个图像更倾向于接近包含电子概率云在内的整个原子的大小。 但是要注意的是，这两者其实并不是一个概念。STM的工作有点像扫雷，探针会标注“这里有个雷”，“那里有个雷”，但具体雷的大小，其实是个模糊的概念。 |
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