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電子顕微鏡で見える原子の形?

電子顕微鏡で見える原子の形? よく電子顕微鏡で撮像した原子レベルの 画像を目にしますが、この一個一個は電 子の表面(確率分布)を見ているのでしょ うか? 一見球体の様に見えますが?? 中には米粒のような形のものもあります? ??? しかも原子一個を端針で移動できるとか ?? 一方、電子は観測しようとすると波動方程 式から波束が一点に収束するといわれて いますが、電子顕微鏡で観測した場合は どうなっているのですか?

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回答No.1

原子レベルの像ということでしたらおそらく電子顕微鏡ではなくて 原子間力顕微鏡か走査トンネル顕微鏡だと思います。 検索して原理を確認してみてください。 後者は電子状態を観測することが出来ますが、 勿論、確率密度を直接測っているわけではなくて、トンネル電流の電流値(多数の電子)から いわば統計的に、そして理論式から(コンピュータが)逆算して確率密度分布を表示しています。 電子は観測しようとすると波動方程式から波束が一点に収束する・・・ とかの哲学的というか解釈的な議論はあまり詳しくないので(あまり実用上必要でないので・・・) 素人意見ですが、 多分顕微鏡などでいうところの「観測」と 波束が収束する・・・の「観測」の意味するところはおそらくイコールではないですよ。 結構アバウトな言葉ですので(測定する物理量は?測定の際どのような作用が与えられる?) 何かしらのきっちり定義された操作を端的に表したものであって一般的に言うところの 「観測」全般を指しているのではないと思います。

unikurage
質問者

お礼

ご回答ありがとうございました。 最先端の原子間力顕微鏡や走査トンネル 顕微鏡を使ってもやはり電子を直接見る ことは困難で、統計的確率分布しか見え ないのですね。 はたして実体を見たのか? 単なる「振る 舞い」を見させられたのか? 正に「哲学」を感じてしまいますね。 仰るとおり応用物理の実用上は問題では ない。 正に「実証論」です。 有り難うございました。

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