Портрет атома водорода

25.05.2013 многие электронные источники информации объявили, о том, что в этот день была сделана фотография атома водорода (http://spacegid.com)

     То, на что вы смотрите, – фотография атомной орбитали, иными словами первый портрет атома водорода, полученный при помощи квантового микроскопа – невероятного нового устройства, которое позволяет ученым взглянуть непосредственно на квантовую реальность.

     Орбиталь – это место в атоме, которое занимает электрон. Название «орбиталь» (а не орбита) отражает тот факт, что состояния электрона в атоме описывается законами квантовой механики и отличается от классического движения по траектории. Совокупность атомных орбиталей с одинаковым значением главного квантового числа и составляют одну электронную оболочку. 

     Традиционно ученые должны были полагаться на косвенные данные и описывать орбиталь при помощи волновых функций. И до сих пор никогда не видели этого в реальности. Так что момент, безусловно, исторический.

     Попытка уловить точное положение электронов до сих пор была сродни попытке схватить одной рукой рой мух, прямое наблюдение, собственно, примерно такую картинку и давало. Необходим был какой-то принципиально новый инструмент, который сможет зафиксировать все квантовые состояния, которые статистически возможны.

     Квантовый микроскоп, созданный усилиями группы ученых из разных стран, использует фотоионизацию, чтобы непосредственно визуализировать структуры атома.

     В своей статье в журнале Physical Review Letters, Анета Стодольна из Института атомной и молекулярной физики (AMOLF) в Нидерландах описывает, как она и ее команда картировали узловую структуру орбитали электрона в атоме водорода, который был помещен в статическое электрическое поле. 

     Само изображение ученым удалось сделать с помощью электростатической линзы, которая увеличила волну электрона более чем в 20 тысяч раз:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *