光学显微镜原理 电子显微镜与光学显微镜的区别

一、光学显微镜原理

显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小，因此视角之比可用其正切之比代替。

显微镜由两个会聚透镜组成，光路图如图所示。物体AB经物镜成放大倒立的实像A1B1，A1B1位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成放大的虚像A2B2于明视距离处。

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二、电子显微镜原理

电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪70年代，透射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米(人眼的分辨本领约为0.1毫米)。现在电子显微镜最大放大倍率超过300万倍，而光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。

三、电子显微镜与光学显微镜的区别

光学显微镜和电子显微镜最大的区别在于所使用波长不同，前者使用可见光，分辨率最高达0。1微米级，最高有效放大倍率只能到1600倍左右，而且相应的景深也很小(微米级)。

后者使用电子，根据物质波波长理论，在几十千伏至几百千伏的电压加速下，可使电子显微镜的分辨率达到纳米级，比光学显微镜的分辨率高千倍。当电子显微镜的放大倍数较小时，其景深很大，可以拍出很有立体感的照片来。