Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

9 Если разделить водяной пар на мельчайшие частицы, сохраня- ющие еще химические свойства водяного пара, то это и будут моле- кулы Н 2 О. Вещество, состоящее из одинаковых молекул, построен- ных из различных атомов, называется химическим соединением. Слово «молекула» происходит от латинского слова molekula – уменьшительное от moles – масса. Молекулу определяют как наи- меньшую при делении частицу вещества, сохраняющую его основ- ные физические и химические свойства и состоящую из атомов, со- единенных между собой химическими связями. Ее нельзя увидеть даже в оптический микроскоп с очень большим увеличением. Одна- ко современные методы рентгеновского анализа позволяют получить ее «фотографию». В 1950 г. немецкий физик Эрвин Вильгельм Мюллер получил первое детальное изображение молекулы с помощью изобретенного им автоэлектронного микроскопа – прибора, позволяющего получать изображения отдельных атомов (рис. 1.1). Рис. 1.1. Упрощенная схема электронного микроскопа Главной деталью этого прибора является острие из тугоплавкого металла, например вольфрама, радиус которого ~10 –5 см. Если в высо- ком вакууме к острию приложить напряжение величиной в несколько тысяч вольт, то у поверхности металла возникает поле напряженнос- тью порядка 10 7 В/см. Электроны, испускаемые благодаря туннель- ному эффекту, ускоряются радиально и создают изображение катодно- го острия на люминесцентном экране (см. рис. 1.1). Прежде всего вид- но изображение граней кристалла, если они различаются работой вы- хода. Если на острие напылить атомы или молекулы, то они изменяют локальную работу выхода и в соответствующих участках экрана бу-