עקרונות הדמיה מיקרוסקופית

מיקרוסקופ אופטי
המיקרוסקופ האופטי מורכב בעיקר מעינית, אובייקטיבי, במה ורפלקטור. הן עדשות העינית והן עדשות האובייקטיב הן עדשות קמורות בעלות אורכי מוקד שונים. אורך המוקד של העדשה הקמורה של המטרה קטן מזה של העדשה הקמורה של העינית. עדשת האובייקטיבית מקבילה לעדשת מקרן, שדרכה אובייקט יוצר תמונה אמיתית הפוכה ומוגדלת. העינית מקבילה לזכוכית מגדלת רגילה, ותמונה אמיתית זו הופכת לאחר מכן לתמונה וירטואלית זקופה ומוגדלת דרך העינית. עצמים המגיעים לעין האנושית דרך מיקרוסקופ הם תמונות וירטואליות מוגדלות הפוכה. מחזירי אור משמשים לשקף ולהאיר את האובייקט הנצפה. לרפלקטורים יש בדרך כלל שני משטחים מחזירי אור: האחד הוא מראה שטוחה, המשמשת בתנאי אור חזקים; האחת היא מראה קעורה, המשמשת באור חלש ויכולה לרכז קרני אור.
מיקרוסקופ אלקטרוני
יכולת הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים מיוצגת על ידי המרחק המינימלי בין שתי נקודות סמוכות שהוא יכול להבחין בהן. בשנות ה-1970, הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים העברה הייתה בערך 0.3 ננומטר (רזולוציית העין האנושית הייתה בערך 0.1 מילימטר). כיום, ההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופים אלקטרונים עולה על פי 3 מיליון, בעוד שההגדלה המרבית של מיקרוסקופים אופטיים היא בערך פי 2000. לכן, מיקרוסקופים אלקטרונים יכולים לצפות ישירות בסריג האטומי המסודר בקפידה באטומים ובגבישים של מתכות כבדות מסוימות.