显微镜原理图解详细光路图(显微镜原理图)

显微镜看到的是原子还是原子中的电子，原子有具体的模样吗？什么显微镜能看到电子？

优质回答

答：是包括电子在内的整个原子，对于原子尺度分辨率的显微镜，并不是看到了原子，形象地说是通过“触摸原子”获得了原子的形状。

光学显微镜

光的本质是电磁波，每种电磁波都存在波长，当物体尺度远小于电磁波波长时，光学显微镜就无法分辨该物体；就算我们用短波长的电磁波探测物体也存在一个极限，所以光学显微镜的放大能力在2000倍以内，远远无法达到原子尺度的分辨率。

目前能看到原子尺度的设备，有隧道扫描显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM），分辨率都能达到0.01nm尺度，氢原子直径在0.1nm尺度；我们根据这两种显微镜的原理，来解答题目疑问。

隧道扫描显微镜

隧道扫描显微镜的原理，主要利用了量子力学中的量子隧穿效应；好比有一道高墙，普通人要跨过墙的最高处，才能到达墙的另外一面，但是量子世界不一样，量子人有概率从墙的一边突然消失，然后出现在墙的另外一边。

宏观世界很难发生这样的事，但是在量子世界中经常发生，“墙”越薄，量子隧穿的概率也就越大。

隧道扫描显微镜有一根非常细小的探针，尖端只有一个原子，当探针在导电物体表面移动时，探针上的电子就有概率通过量子隧穿效应逃离到探测物体上，探针和物体间的距离越小，量子隧穿效应越明显。

然后通过微电流放大器，获得探针上电子的逃逸情况，就可以获得物体表面的形状分布，从而让我们看到原子尺度的世界，实际上更像是探针“触摸”原子表面获得原子信息。

原子力显微镜

原子力显微镜是使用高灵敏的力学装置，获得原子周围的力场分布，从而模拟出原子表面的模样。

原子力显微镜与隧道扫描显微镜相比，隧道扫描显微镜只能探测导电物体，而且针对不同的导电物体，探测数据也不一样。而原子力显微镜可以探测绝缘体的原子，应用范围更广。

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电子是看不到的

天文望远镜和显微镜原理有什么不同，为什么不能互用？

优质回答

天文望远镜和显微镜的原理本质上是相同的，只是两者的焦距及调焦有很大的差异，其过滤光波的滤镜也有很大的不同，图像的清晰度这又是各自的技术难题。

望远镜其实就只有两部分镜片，由物镜聚光，然后经过目镜放大，物镜目镜都是都是双分离结构，以便使成像质量有所提高.它和双筒望远镜的原理是一模一样的，只不过口径更大就能汇聚更多的光线，镜筒更长就能提高倍率.原理就是物镜（凸透镜）聚光成像（倒立缩小实像），经过目镜（凸透镜）放大.射入你眼睛的就是几乎平行光，而你看到的是被目镜放大了的虚像。但是天文望远镜要观察的实物离物镜相距很远，如月亮离我们的天文望远镜三十八万公里，月亮反射的太阳光进入到物镜时是平行入射的，要聚焦平行光线又要图像清晰，这必须要长焦距才行，所以天文望远镜要造成长筒形才行，其次距离遥远则光线必弱，要接收感受大面积的光线信息，物镜就要做大才行，光太强了，图像又看不准，因此又要加滤光镜才好。

普通的光学显微镜也是根据凸透镜的成像原理，要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候我们所要观察的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间，根据物理学的原理，成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧，根据光学原理，第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。如果相对实物说的话，应该是倒立的放大的虚像。也就是说，显微镜观察物体的时候，物体首先应放在物镜的一倍焦距到两倍焦距之间，物体离物镜很近，在技术上我们要把物体的反射光、折射光、漫反射光线、散射光线汇聚起来，再经过目镜放大就行了。

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