Obsah
Keďže objekty, ktoré študovali, sa zmenšovali, zmenšovali sa vedci a museli ich vyvinúť sofistikovanejšie nástroje. Svetelné mikroskopy nedokážu zistiť objekty, ako sú jednotlivé vírusové častice, molekuly a atómy, ktoré sú pod určitým prahom veľkosti. Taktiež nemôžu poskytnúť adekvátne trojrozmerné obrázky. Na prekonanie týchto obmedzení boli vyvinuté elektrónové mikroskopy. Umožňujú vedcom skúmať objekty oveľa menšie ako tie, ktoré je možné vidieť pomocou svetelných mikroskopov, a poskytujú ostré trojrozmerné obrázky.
Väčšie zväčšenie
Veľkosť predmetu, ktorú môže vedec vidieť pomocou svetelného mikroskopu, je obmedzená na najmenšiu vlnovú dĺžku viditeľného svetla, ktorá je približne 0,4 mikrometra. Akýkoľvek predmet s priemerom menším ako ten neodráža svetlo, a preto nie je viditeľný pre prístroje na báze svetla. Niektoré príklady takýchto malých objektov sú jednotlivé atómy, molekuly a vírusové častice. Elektrónové mikroskopy môžu vytvárať obrazy týchto vecí, pretože nezávisia od toho, aby sa nimi odrážalo svetlo z viditeľného spektra. Namiesto toho sa na skúmanú vzorku aplikujú elektróny s vysokou energiou a zistí sa správanie týchto elektrónov - ako sa odrážajú a vychyľujú objektom - a používa sa na generovanie obrazu.
Vylepšená hĺbka ostrosti
Schopnosť svetelného mikroskopu vytvárať trojrozmerný obraz extrémne malých objektov je obmedzená. Dôvodom je, že svetelný mikroskop sa môže naraz sústrediť iba na jednu úroveň priestoru. Pri pohľade na pomerne veľký mikroorganizmus pod takým mikroskopom sa ukazuje tento účinok: Jedna vrstva organizmu bude zaostrená, ale ostatné vrstvy budú rozmazané mimo ohniska a môžu dokonca zasahovať do zaostrenej časti obrazu. Elektrónové mikroskopy ponúkajú väčšiu hĺbku ostrosti ako svetelné mikroskopy, čo znamená, že niekoľko dvojrozmerných vrstiev objektu môže byť zaostrených naraz, čo poskytuje celkový obraz v trojrozmernej kvalite.
Jemnejšie zväčšenie
Typický svetelný mikroskop môže priblížiť iba niekoľko diskrétnych úrovní. Napríklad bežné mikroskopy strednej triedy môžu zväčšovať objekty na úrovniach 10x, 100x a 400x, pričom medzi nimi nie je nič. Nemalo by byť prekvapujúce, že môžu existovať mikroskopické objekty, ktoré sa dajú najlepšie vidieť pri 50-násobnom alebo 300-násobnom zväčšení, ale s takýmto mikroskopom by to nebolo možné. Na druhej strane elektrónové mikroskopy ponúkajú plynulé zväčšenie. Sú to schopní kvôli povahe svojich „šošoviek“, čo sú elektromagnety, ktorých napájacie zdroje môžu byť upravené tak, aby plynulo menili trajektórie elektrónov smerujúcich k detektoru, aby vytvorili obraz.