Ученые получили фотопортрет атома водорода, на котором видна его электронная оболочка. Изображение было сделано с помощью квантового микроскопа.
Об этом говорится в статье, опубликованной голландскими специалистами из Института атомной и молекулярной физики в журнале Physical Review Letters.
Квантовый микроскоп был разработан для визуализации молекул, однако авторы работы решили опробовать его на отдельном атоме. В основе метода лежит ионизация образцов вещества, в ходе которой от атомов отрываются электроны. Они поступают на чувствительную матрицу, фиксирующую местоположение электрона в момент ионизации.
В отличие от объектов классической механики, электроны движутся по законам квантовой физики. Форма орбитали электрона определяется вероятностью его пребывания в той или иной точке пространства. Поэтому, чтобы создать фотопортрет водорода, чья электронная оболочка состоит из единственного электрона, ученым пришлось отснять около 20 тысяч отдельных атомов.
Наложив полученные снимки, физики создали изображение усредненной электронной оболочки водорода, совпадающее с теоретическими предсказаниями. «Методика будет полезным инструментом для исследования физики атомов, лежащей в основе химических реакций и нанотехнологий», -- пояснил Джефф Ландин, один из авторов статьи.
