借助光學(xué)顯微鏡，人們能用肉眼直接看到細胞、細菌和其他微生物，分辨本領(lǐng)可達10-4mm左右．但不管放大倍數(shù)具體多大，比10-4mm還小的東西始終看不清了，這是因為在光學(xué)顯微鏡中，利用點光源發(fā)出的光波進入顯微鏡時，由于光的衍射，使成的像不是一個完全清晰的點，而是有一定大小的光斑．隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對微觀世界的探索要求越來越迫切，推動科學(xué)家發(fā)明了電子顯微鏡．這是受德布羅意物質(zhì)波的啟發(fā)而來的。
　　
從波的角度看，波長越短，衍射現(xiàn)象越不明顯，因此，要提高成像分辨率必須改用波長比可見光短得多的射線．根據(jù)德布羅意物質(zhì)波長關(guān)系式λ=h/mv，可看出，要減小波長有兩個途徑：一是增大粒子質(zhì)量；二是增大粒子速度。
　　
電子顯微鏡采用了增大粒子速度的辦法．它通過對電子的加速來提高電子的動能，從而縮短電子的波長．若加速電子所用的高壓為U，電子被加速到最大動能為eU，則由波長公式得λ=h/√2em0U，可見只要提高加速電壓U就可以縮短電子射線的波長，所以也可以說電子顯微鏡是采用了提高加速電壓的方法來提高顯微鏡的分辨本領(lǐng)的。
　　
如果顯微鏡不用電子流而用質(zhì)子流，若它們加速后的速度相同，但由于質(zhì)子的質(zhì)量比電子的質(zhì)量大得多（電子的靜止質(zhì)量9.1×10-31kg，質(zhì)子的靜止質(zhì)量1.7×10-27kg），由上式可看出也能使顯微鏡的分辨本領(lǐng)提高很多倍。

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