Varför har elektronmikroskop högre upplösning än optiska mikroskop?
Förstoringen av ett optiskt mikroskop är mindre än för ett elektronmikroskop. Ett optiskt mikroskop kan bara observera mikrostrukturer, såsom celler, kloroplaster, etc., medan ett elektronmikroskop kan observera submikroskopiska strukturer, det vill säga det kan se strukturen av organeller, virus, bakterier, etc.
Ett elektronmikroskop projicerar en accelererad och koncentrerad elektronstråle på ett mycket tunt prov. Elektronerna kolliderar med atomer i provet och ändrar riktning, och producerar därigenom solid vinkelspridning. Storleken på spridningsvinkeln är relaterad till provets densitet och tjocklek, så bilder med olika ljusa och mörka färger kan bildas. Bilden kommer att visas på bildenheter (som fluorescerande skärmar, filmer och ljuskänsliga kopplingskomponenter) efter förstoring och fokusering.
Eftersom de Broglie-våglängden för elektroner är mycket kort, är upplösningen för transmissionselektronmikroskop mycket högre än för optiska mikroskop, som kan nå {{0}}.1~0.2nm, och förstoringen är tiotals tusentals till miljoner gånger. Därför kan transmissionselektronmikroskopi användas för att observera den fina strukturen i ett prov, och kan till och med användas för att observera strukturen av bara en rad atomer, som är tiotusentals gånger mindre än den minsta struktur som kan observeras med ett optiskt mikroskop. TEM är en viktig analysmetod inom många vetenskapliga områden relaterade till fysik och biologi, såsom cancerforskning, virologi, materialvetenskap, nanoteknik, halvledarforskning m.m.
Varför har ett optiskt mikroskop den högsta upplösningen när man använder en oljelins?
Oljelins är ett av de optiska mikroskopen. När den används är linsen nedsänkt i olja (vanligtvis cederträolja) för att observera finare strukturer. Det är ett av de mikroskop som vanligtvis används i laboratorier. Klarheten är något högre än för vanliga optiska mikroskop. Den används för att observera klamydia, bakterier, cellorganeller etc.
Linsen på oljelinsen är mycket liten. När ljuset passerar genom luften mellan glasskivan och oljelinsen uppstår brytning eller total reflektion på grund av mediets olika densitet, vilket minskar ljuset som kommer in i linsen och gör objektbilden otydlig. Om oljelinsen och bäraren lägger till cederträolja (n=1.515), vilket liknar glasets brytningsindex (n=1.52), ökar ljuset mellan glasen. in i linsen, förbättra ljusstyrkan i synfältet och göra objektbilden ljus och tydlig.
På grund av bakteriernas ringa storlek är det i morfologiska studier av bakterier ofta nödvändigt att använda ett mikroskopoljelins för att observera tydligare. Därför måste man vara skicklig i användning och skydd av oljelinser.
