Почему при помощи оптического микроскопа нельзя увидеть молекулы и атомы?

Оптический микроскоп основан на использовании видимого света, который имеет относительно большую длину волны (от около 400 до 700 нм). Разрешающая способность оптического микроскопа ограничена дифракцией света, что приводит к тому, что объекты меньшего размера, чем половина длины волны света, не могут быть различимыми.

Молекулы и атомы гораздо меньше по размеру, чем длина видимого света. Например, типичный размер молекулы составляет доли нанометра (10^-9 м), а атомы еще меньше.

Когда свет проходит через объектив оптического микроскопа и попадает на образец, он дифрагирует на границах объектов внутри образца. Это приводит к расплыванию изображения и ограничивает возможность разрешения микроскопа. Поэтому оптический микроскоп не может достаточно точно различить детали меньшего размера, такие как молекулы и атомы.

Для наблюдения молекул и атомов требуется использование специализированных методов и приборов, таких как электронная микроскопия (SEM, TEM) и сканирующая зондовая микроскопия (SPM). Эти методы используют потоки электронов или зонды, чтобы получить изображения объектов с нанометровым разрешением, что позволяет наблюдать молекулярные и атомные масштабы.