Защо разделителната способност на електронния микроскоп е по-висока от тази на светлинния микроскоп?
Увеличението на оптичния микроскоп е по-малко от това на електронния микроскоп. Оптичният микроскоп може да наблюдава само микроструктури, като клетки и хлоропласти, докато електронният микроскоп може да наблюдава субмикроскопични структури, тоест структурата на органели, вируси, бактерии и др.
Електронният микроскоп проектира ускорен и концентриран електронен лъч върху много тънка проба и електроните се сблъскват с атомите в пробата, за да променят посоката си, като по този начин се получава разсейване под плътен ъгъл. Размерът на ъгъла на разсейване е свързан с плътността и дебелината на пробата, така че могат да се формират изображения с различна яркост и тъмнина и изображенията ще се показват на устройства за изображения (като флуоресцентни екрани, филми и фоточувствителни свързващи компоненти) след приближаване и фокусиране.
Поради много късата дължина на вълната на Де Бройл на електрона разделителната способност на трансмисионния електронен микроскоп е много по-висока от тази на оптичния микроскоп, който може да достигне 0.1-0.2nm, а увеличението е десетки хиляди до милиони пъти. Следователно използването на трансмисионна електронна микроскопия може да се използва за наблюдение на фината структура на пробите, дори структурата само на една колона от атоми, която е десетки хиляди пъти по-малка от най-малката структура, която може да се наблюдава чрез оптична микроскопия. ТЕМ е важен аналитичен метод в много научни области, свързани с физиката и биологията, като изследване на рака, вирусология, наука за материалите, както и нанотехнологии, изследвания на полупроводници и др.