Zašto je rezolucija elektronskog mikroskopa veća od rezolucije svjetlosnog mikroskopa?
Uvećanje optičkog mikroskopa je manje nego kod elektronskog mikroskopa. Optički mikroskop može promatrati samo mikrostrukture, kao što su stanice i hloroplasti, dok elektronski mikroskop može promatrati submikroskopske strukture, odnosno strukturu organela, virusa, bakterija itd.
Elektronski mikroskop projektuje ubrzani i koncentrirani snop elektrona na vrlo tanak uzorak, a elektroni se sudaraju s atomima u uzorku kako bi promijenili svoj smjer, stvarajući tako raspršivanje pod čvrstim kutom. Veličina ugla raspršenja je povezana s gustinom i debljinom uzorka, tako da se mogu formirati slike različite svjetline i tame, a slike će biti prikazane na uređajima za snimanje (kao što su fluorescentni ekrani, filmovi i fotoosjetljive komponente za spajanje) nakon zumiranja i fokusiranja.
Zbog veoma kratke de Broglie talasne dužine elektrona, rezolucija transmisionog elektronskog mikroskopa je mnogo veća od one optičkog mikroskopa, koji može doseći 0.1-0.2nm, a uvećanje je desetine hiljada do milion puta. Stoga se korištenjem transmisione elektronske mikroskopije može promatrati fina struktura uzoraka, čak i struktura samo jedne kolone atoma, koja je desetine hiljada puta manja od najmanje strukture koja se može uočiti optičkom mikroskopom. TEM je važna analitička metoda u mnogim naučnim oblastima vezanim za fiziku i biologiju, kao što su istraživanje raka, virologija, nauka o materijalima, kao i nanotehnologija, istraživanje poluprovodnika, itd.
