A medida que los objetos que estudiaron se hicieron cada vez más pequeños, los científicos tuvieron que desarrollar herramientas más sofisticadas para verlos. Los microscopios de luz no pueden detectar objetos, como partículas de virus individuales, moléculas y átomos, que están por debajo de un cierto umbral de tamaño. Tampoco pueden proporcionar imágenes tridimensionales adecuadas. Los microscopios electrónicos se desarrollaron para superar estas limitaciones. Permiten que los científicos escudriñen objetos mucho más pequeños que los que se pueden ver con microscopios de luz y proporcionan imágenes tridimensionales nítidas de ellos.
Mayor aumento
El tamaño de un objeto que un científico se puede ver a través de un microscopio óptico que se limita a la longitud de onda más pequeña de la luz visible, que es de aproximadamente 0,4 micrómetros. Cualquier objeto con un diámetro más pequeño que ese no reflejará la luz y, por lo tanto, no será visible para un instrumento basado en la luz. Algunos ejemplos de tales objetos pequeños son átomos individuales, moléculas y partículas de virus. Los microscopios electrónicos pueden generar imágenes de estas cosas porque no dependen de la luz del espectro visible para ser reflejadas por ellos. En cambio, se aplican electrones de alta energía a la muestra que se estudiará, y el comportamiento de estos electrones, cómo se reflejan y desvían los objetos, se detecta y se utiliza para generar una imagen.
Profundidad mejorada of Field
La capacidad de un microscopio óptico para formar una imagen tridimensional de objetos extremadamente pequeños es limitada. Esto se debe a que un microscopio de luz solo se puede enfocar en un nivel de espacio a la vez. Observar un microorganismo relativamente grande bajo un microscopio de este tipo demuestra este efecto: una capa del organismo estará enfocada, pero sus otras capas estarán desenfocadas e incluso pueden interferir con la parte enfocada de la imagen. Los microscopios electrónicos ofrecen una mayor profundidad de campo que los microscopios de luz, lo que significa que varias capas bidimensionales de un objeto pueden enfocarse a la vez, proporcionando una imagen general en calidad tridimensional.
Finer Magnification Control
El microscopio de luz típico puede acercarse solo a unos pocos niveles discretos. Por ejemplo, los microscopios comunes para el aula de la escuela secundaria pueden ampliar los objetos a niveles de 10x, 100x y 400x, sin nada en el medio. No debería sorprender que haya objetos microscópicos que se vean mejor con aumentos de 50x o 300x, pero esto sería inalcanzable con un microscopio de este tipo. Los microscopios electrónicos, por otro lado, ofrecen una amplia gama de ampliaciones. Pueden hacerlo debido a la naturaleza de sus "lentes", que son electroimanes cuyas fuentes de alimentación se pueden ajustar para alterar suavemente las trayectorias de los electrones que se dirigen al detector para formar una imagen.
