顯微鏡主要由產生物像的光學系統（物鏡、目鏡）、照明光學系統（反射鏡、光闌、聚光鏡）和機械支架（鏡座、鏡筒）三局部組成。現代光學顯微鏡可放大到1000～1500倍，假如用這種顯微鏡來看蚊子，蚊子的腿就有電線桿那么粗。它能夠分明地分辨200毫微米左右的微小東西。

  但是，世界上有些東西小得真是不能再小了，如細胞、微生物、物質的分子、原子等，科學家把它們叫做“微觀世界”。即便用放大1500倍的顯微鏡，微生物中的病毒也看不分明，更不用說更小的分子、原子等了。于是，科學家為不時進步顯微鏡的放大倍數而努力，可效果甚微。

  這是為什么呢？問題的關鍵不在顯微鏡自身，而是在光線上。原來，顯微鏡是依托可見光來看東西的。可是人眼能看到的只是波長在400～760毫微米之間的光波。光在傳播中碰到的物體假如大于這段波長時，就會被物體擋住，發作反射，人們就看到它的像。假如物體小于200毫微米，光波就會經過它旁邊繼續向前傳播，人們就看不見了。

事情分明地標明，要進一步增加顯微鏡的放大才能，必需找到一種波長比可見光的波長更短的波來做光源。電子運動的速度越高，射線的波長就越短，只要可見光波長的十萬分之一，約0.05埃。但是，電子射線同光線不同，玻璃透鏡對它不起作用。

  科學家發現，電子射線在磁場的作用下，會改動行進的方向。當電子射線經過空心的強力電磁圈時，就像光線經過玻璃的透鏡那樣，會發作折射而聚焦。這叫做電子透鏡或磁透鏡。人們把電子透鏡像普通顯微鏡里的物鏡和目鏡那樣組合起來，把顯微鏡放大到幾萬、幾十萬倍。由于人眼看不見電子射線的，必需在熒光屏上顯現放大的像。

  顯微鏡有各品種型（如紫外線顯微鏡、熒光顯微鏡、偏光顯微鏡、相差顯微鏡、干預顯微鏡等）。各種顯微鏡普遍用于生物學、醫學、農業以及礦治、纖維、機械工業等方面。

  電子顯微鏡普遍應用于金屬物理學，高分子化學，微電子學，醫學和工農業消費等各個范疇。我國研制成*臺電子顯微鏡，可放大80萬倍，它的分辨率為2埃，用它可看到病毒、單個分子以及金屬資料的晶格構造等。世界上先進的電子顯微鏡可放大到200萬倍左右。經過它，人們能夠挨個地察看直徑只要0.3毫微米的原子。

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