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学んだことのメモ帳

電波の幅と「電子顕微鏡」

 

超極小の物質を見るには顕微鏡の解像度を上げるしかない

解像度を上げるにはできるかぎり波長が「短い」ものを使うしかない

 

その仕組みは、「FMラジオ」と「AMラジオ」の違いを例に考えるとわかりやすいのだ!!

車の運転中にラジオを聴いているとFMは建物の陰に入ったときに電波が途絶えやすいことがありますがAMではそういうことはありませんね?

これは、FMのほうがAMよりも波長が短い(周波数が高い)から

 

FMラジオの周波数を90メガヘルツとすると、その波長は3メートル

AMラジオは、1000キロヘルツ=波長は300メートル

 

この電波たちが、幅10メートルの建物に出会うとどうなるか?

 

波長3メートルのFM電波は建物より短いのでそこに衝突します。

しかし、AM電波は建物より波長が長いのでそれを回り込んで向こう側まで抜けて行きます

FM電波は「建物の存在に気づき」、建物を「見た」ということ

 

望遠鏡や顕微鏡などを使って何かを観察するとは、何らかの「波」を対象にぶつけて「見る」ことに他ならない

そしてその解像度は「ぶつけた波の波長(幅)」で決まります

原子を見るにはそれにぶつかるにふさわしいほどに、小さな波長が必要なのです

可視光の波長では限界があり、光学顕微鏡にかわって登場した電子顕微鏡は、「電子の波」なら、(可視光的)光の波が気付かずに回り込んでしまう大きさの対象物にでも、ぶつけて、「気付ける(見ることができる)」

 

ちなみに

プランク長さ(究極的な超最小単位)に当たる幅をつくるためには、銀河規模の大きさの加速器が必要