เหตุใดกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงมีความละเอียดสูงกว่า
ตามชื่อ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งให้แสงสว่าง เนื่องจากลำแสงอิเล็กตรอนสามารถโค้งงอได้ภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้าภายนอก ซึ่งก่อให้เกิดปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกับการหักเหของแสงที่มองเห็นผ่านกระจก เราจึงสามารถใช้ผลกระทบทางกายภาพนี้เพื่อสร้าง "เลนส์" สำหรับลำอิเล็กตรอนได้ จึงได้พัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขึ้นมา เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) มีลักษณะเฉพาะคือเราใช้ลำแสงอิเล็กตรอนที่ผ่านตัวอย่างมาเพื่อสร้างภาพ ซึ่งแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope, SEM) เนื่องจากความยาวคลื่นของคลื่นอิเล็กตรอนมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้มาก (100kV ของความยาวคลื่นของคลื่นอิเล็กตรอนคือ 0.0037 นาโนเมตร ในขณะที่ความยาวคลื่นของแสงสีม่วงคือ 400 นาโนเมตร) ตามทฤษฎีเชิงแสง เราสามารถคาดหวังได้ว่าความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนน่าจะดีกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาก จริงๆ แล้ว กำลังการแยกส่วนของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสมัยใหม่สูงถึง 0.1 นาโนเมตร หนังสือวิชาเลือกฟิสิกส์อาวุโสที่มีรายละเอียดมากขึ้น (เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกที่อยู่เบื้องหลังข้อมูลขนาดเล็ก)
เหตุใดกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจึงมีความละเอียดสูงสุดเมื่อใช้กระจกน้ำมัน
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงซึ่งเป็นหนึ่งในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเมื่อใช้เลนส์ที่แช่อยู่ในน้ำมัน (โดยปกติจะเป็นน้ำมันซีดาร์) ใช้ในการสังเกตโครงสร้างที่ละเอียดกว่าเป็นกล้องจุลทรรศน์ในห้องปฏิบัติการทั่วไปชนิดหนึ่งซึ่งมีความคมชัดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดาเล็กน้อยที่ใช้ เพื่อสังเกตหนองในเทียม แบคทีเรีย ออร์แกเนลล์ และอื่นๆ
เลนส์ของกระจกน้ำมันมีขนาดเล็กมาก แสงที่ผ่านอากาศระหว่างสไลด์และเลนส์น้ำมัน เนื่องจากความหนาแน่นของตัวกลางแตกต่างกัน การหักเหหรือการสะท้อนแสงทั้งหมดเกิดขึ้น เพื่อให้แสงที่ปล่อยเข้าสู่เลนส์ลดลง ภาพวัตถุไม่ชัดเจน หากคุณเติมน้ำมันซีดาร์ (n=1.515) ซึ่งมีดัชนีการหักเหของแสงคล้ายกับแก้ว (n=1.52) ระหว่างกระจกน้ำมันกับตัวเลื่อน แสงจะเข้าสู่เลนส์มากขึ้น และขอบเขตการมองเห็นก็สว่างขึ้น ทำให้วัตถุสว่างและชัดเจน
เนื่องจากแบคทีเรียมีขนาดเล็ก ดังนั้นในการศึกษาทางสัณฐานวิทยาของแบคทีเรียจึงมักจะต้องใช้เลนส์กล้องจุลทรรศน์เพื่อให้สังเกตได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชี่ยวชาญการใช้กระจกน้ำมันและวิธีการป้องกัน
