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第一章构成物质的最基本单位—原子3

1原子是什么样的？4

2科学原子论的诞生6

3原子和分子8

4原子的内部结构11

5原子结构的重大问题13

6原子的量子态14

7原子微粒的波动性质15

粒子和光束 电子波和量子态第二章洞察微观世界的慧眼—各种显微镜22

1眼睛的光学性质23

眼睛的构造及其视觉作用 眼睛的鉴别率眼睛的调节和适应2光学显微镜27

透镜的分类 透镜的焦点和主点 透镜的象差光学显微镜原理 物镜的数值孔径 显微镜的鉴别率 光学显微镜放大率的局限3电子显微镜46

电子束和电子显微镜的发明 电子透镜电子透镜与光学透镜的差别 电子束成像的原理电子显微镜的构造 电子显微镜与电子衍射4场离子显微镜60

5扫描隧道显微镜62

第三章穿透势垒—扫描隧道显微镜的发明65

1引言65

2基本原理66

3历史背景73

4仪器设备75

5STM的优越性80

6挑战82

第四章控制原子间的力—原子力显微镜的发明84

1原子力显微镜的诞生84

2仪器整体结构87

3微悬臂运动的检测91

4AFM的工作模式94

5AFM的应用96

第五章千姿百态的表面99

1宏观的表面99

2微观的表面101

金属表面 半导体表面 有机分子 生物分子表面吸附和化学反应 纳米级微加工后的表面第六章科学无止境—各种新型扫描探针显微镜119

1与隧道效应有关的显微镜120

扫描隧道显微镜 扫描噪声显微镜扫描隧道电位仪 弹道电子发射显微镜2扫描力显微镜123

原子力显微镜 摩擦力显微镜 磁力显微镜静电力显微镜3扫描离子电导显微镜131

4扫描热显微镜132

5光子扫描隧道显微镜133

6扫描近场光学显微镜135

7结束语138

第七章操纵原子不是梦139

1移动惰性气体原子——氙140

2移动硫原子144

3移动硅原子145

4移动金属原子——铁原子149

5一氧化碳“分子人”150

6移动锑分子152

附录主要参考文献156