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No se puede ver directamente a los átomos con un microscopio regular. La luz tiene una longitud de onda de entre 4.000Å y 7.000Å que es aproximadamente 1.000 veces el diámetro de un átomo. Debido a que la longitud de onda de la luz es tan largo, casi no tiene interacción con el átomo. El centro de un átomo puede ser «visto» y las posiciones de la nube de electrones alrededor de un átomo se puede determinar mediante el uso de una placa de rayos X, un haz (de neutrones o de electrones; que tienen longitudes de onda mucho más pequeñas que la luz) en técnicas tales como Cristalografía de rayos X, Difracción de neutrones o Cristalografía de electrones. O un microscopio de efecto túnel se puede usar.
