光學(xué)顯微鏡原理 電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡的區(qū)別

一、光學(xué)顯微鏡原理

顯微鏡是利用凸透鏡的放大成像原理，將人眼不能分辨的微小物體放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近處微小物體對眼睛的張角（視角大的物體在視網(wǎng)膜上成像大），用角放大率M表示它們的放大本領(lǐng)。因同一件物體對眼睛的張角與物體離眼睛的距離有關(guān)，所以一般規(guī)定像離眼睛距離為25厘米（明視距離）處的放大率為儀器的放大率。顯微鏡觀察物體時通常視角甚小，因此視角之比可用其正切之比代替。

顯微鏡由兩個會聚透鏡組成，光路圖如圖所示。物體AB經(jīng)物鏡成放大倒立的實像A1B1，A1B1位于目鏡的物方焦距的內(nèi)側(cè)，經(jīng)目鏡后成放大的虛像A2B2于明視距離處。

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二、電子顯微鏡原理

電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。

電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點的最小間距來表示。20世紀70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)。現(xiàn)在電子顯微鏡最大放大倍率超過300萬倍，而光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點陣。

三、電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡的區(qū)別

光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡最大的區(qū)別在于所使用波長不同，前者使用可見光，分辨率最高達0。1微米級，最高有效放大倍率只能到1600倍左右，而且相應(yīng)的景深也很小(微米級)。

后者使用電子，根據(jù)物質(zhì)波波長理論，在幾十千伏至幾百千伏的電壓加速下，可使電子顯微鏡的分辨率達到納米級，比光學(xué)顯微鏡的分辨率高千倍。當(dāng)電子顯微鏡的放大倍數(shù)較小時，其景深很大，可以拍出很有立體感的照片來。