Col microscopio ottico non si può vedere l'atomo perchè....

[misterx]

ho assistito ad una spiegazione e per la qualche ragione mi è sfuggito il nesso

- dimensione atomo circa 10^-8 cm
- lunghezza d'onda della luce 0.5 micrometri

in base a questi due dati, dimostrare che è la lunghezza d'onda della luce a non permettere la visione dell'atomo col telescopio ottico

[Banus]

Originariamente inviato da misterx

in base a questi due dati, dimostrare che è la lunghezza d'onda della luce a non permettere la visione dell'atomo col telescopio ottico

La massima risoluzione di uno strumento ottico è data (circa) dalla metà della lunghezza d'onda. Nel tuo caso abbiamo risoluzione massima:

2,5 x 10^-5 cm

che è molto maggiore del diametro di un atomo. Quindi non è possibile risolvere i singoli atomi con un microscopio ottico.

[misterx]

li non si parlava di risoluzione, solo di misure

Non capisco il collegamento tra lunghezza d'onda e diametro dell'atomo.

[Banus]

Originariamente inviato da misterx

li non si parlava di risoluzione, solo di misure

La domanda dice testualmente:
in base a questi due dati, dimostrare che è la lunghezza d'onda della luce a non permettere la visione dell'atomo col telescopio ottico
E' un problema di risoluzione
Per le misure ci sono tantissimi altri sistemi, come la diffrazione degli elettroni o il microscopio a effetto tunnel

Non capisco il collegamento tra lunghezza d'onda e diametro dell'atomo.

Questo può essere difficile da spiegare, soprattutto se non conosci un po' di teoria delle onde.
La diffrazione della luce, nel caso di particolari dell'ordine della lunghezza d'onda usata tende a diventare dominante e rende sfuocata l'immagine. In genere la minima distanza separabile da un apparato ottico è metà della lunghezza d'onda.
Per dare un'idea un punto luminoso diventa una figura di questo tipo:


E quando molte di queste figure vicine si sovrappongono e interferiscono diventa praticamente impossibile distinguere i punti fra loro.

[xenom]

già... è lo stesso principio dei DVD... i master DVD utilizzano un fascio laser rosso che ha lunghezza d'onda inferiore a quello IR dei master normali, quindi riescono a fare incisioni più piccole.

Per lo stesso motivo vi chiedo: Se abbino la luce ultravioletta ad un microscopio e metto un rilevatore UV sull'ottica, di quanto aumento il potere risolutivo?
se possibile ditemelo per esempio indicando cosa si riuscirebbe a vedere che con un miscroscopio a luce bianca non si potrebbe osservare

[misterx]

Originariamente inviato da Banus

E quando molte di queste figure vicine si sovrappongono e interferiscono diventa praticamente impossibile distinguere i punti fra loro.

quindi il motivo è da ricercarsi nelle onde luminose che si distruggono tra l'andata ed il ritorno ?

però continua a sfuggirmi la relazione

[Banus]

Originariamente inviato da xenom

Per lo stesso motivo vi chiedo: Se abbino la luce ultravioletta ad un microscopio e metto un rilevatore UV sull'ottica, di quanto aumento il potere risolutivo?
se possibile ditemelo per esempio indicando cosa si riuscirebbe a vedere che con un miscroscopio a luce bianca non si potrebbe osservare

Dipende dalla lunghezza d'onda usata
Per il vicino ultravioletto (100 nm) si aumenta di 4-5 volte la risoluzione. Dovrebbero rendere possibile la visione di alcuni virus (sempre che non siano bruciati prima dalla radiazione ).
Nel caso dell'estremo ultravioletto (EUV) la differenza è maggiore:
http://nanotechweb.org/articles/news/4/6/13/1

Per fare di meglio (a parità di lunghezza d'onda) ci sono le lenti a indice di rifrazione negativo, ma qui andiamo su argomenti esotici

[Banus]

Originariamente inviato da misterx

quindi il motivo è da ricercarsi nelle onde luminose che si distruggono tra l'andata ed il ritorno ?

Andata e ritorno? No, mi riferivo all'interferenza della luce proveniente dai diversi punti dell'immagine.

E' meglio se mi spieghi precisamente cosa non hai capito perchè altrimenti divento un po' difficile risponderti (e devo rispolverare i vecchi libri di fisica II ).
Intanto prova a vedere questa spiegazione elementare, almeno per avere un'idea intuitiva del perché:
http://www.infn.it/multimedia/partic.../wave_res.html

[misterx]

Originariamente inviato da Banus

Andata e ritorno? No, mi riferivo all'interferenza della luce proveniente dai diversi punti dell'immagine.

E' meglio se mi spieghi precisamente cosa non hai capito perchè altrimenti divento un po' difficile risponderti (e devo rispolverare i vecchi libri di fisica II ).
Intanto prova a vedere questa spiegazione elementare, almeno per avere un'idea intuitiva del perché:
http://www.infn.it/multimedia/partic.../wave_res.html

forse l'esempio della piscina con onde di 1 metro chiarisce un pò il concetto.

E' come dire che un pipistrello che emette ultrasuoni, se colpisce oggetti di una certa dimensione li distingue in quanto la quantità di informazione restituita (onde di ritorno) che dovrebbero essere dello stesso tipo, permette di capirci qualcosa; ma se la differenza tra lunghezza d'onda e dimensioni dell'oggetto è eccessiva, il segnale attraversa l'oggetto come se fosse trasparente e non può venire riflesso in alcun modo.

Chissà se il concetto è questo

[Banus]

Originariamente inviato da misterx

ma se la differenza tra lunghezza d'onda e dimensioni dell'oggetto è eccessiva, il segnale attraversa l'oggetto come se fosse trasparente e non può venire riflesso in alcun modo.

Due precisazioni:
1. la differenza di dimensioni conta solo quando l'oggetto è più piccolo; ovviamente se l'oggetto è molto più grande della lunghezza d'onda non ci sono problemi. Immagino comunque che fosse questo il senso della tua frase
2. non è detto che le onde attraversino l'oggetto come se fosse trasparente. Pensa a una fila di paletti a piccola distanza l'uno dall'altro: le onde passano solo parzialmente. Ma il punto importante è che superato l'ostacolo si "distribuiscono" e si "mischiano" (diffrazione e interferenza) al punto che diventa impossibile stabilire, a partire dalla loro forma, dove erano i paletti e dove i "buchi"

[misterx]

Originariamente inviato da Banus

Due precisazioni:
1. la differenza di dimensioni conta solo quando l'oggetto è più piccolo; ovviamente se l'oggetto è molto più grande della lunghezza d'onda non ci sono problemi. Immagino comunque che fosse questo il senso della tua frase
2. non è detto che le onde attraversino l'oggetto come se fosse trasparente. Pensa a una fila di paletti a piccola distanza l'uno dall'altro: le onde passano solo parzialmente. Ma il punto importante è che superato l'ostacolo si "distribuiscono" e si "mischiano" (diffrazione e interferenza) al punto che diventa impossibile stabilire, a partire dalla loro forma, dove erano i paletti e dove i "buchi"

il caso dell'atomo e della lunghezza d'onda della luce, dovrebbe coprire il tuo primo punto, giusto ?

[Banus]

Originariamente inviato da misterx

il caso dell'atomo e della lunghezza d'onda della luce, dovrebbe coprire il tuo primo punto, giusto ?

Sì.