1.简述电子显微镜与光学显微镜的异同。

电子显微镜（EM）和光学显微镜（OM）都是用于观察微观结构的仪器，但是它们在原理、分辨率、成像方式等方面存在显著差异：

相同点：

1. 观察作用：两者都是用来观察样品的微观结构。
2. 放大功能：都能够对样品进行高倍放大，以便观察到肉眼无法直接看到的细节。

不同点：

1. 成像原理：

   • 光学显微镜使用可见光作为光源，通过透镜系统聚焦光束形成图像。
   • 电子显微镜使用电子束作为光源，通过电磁透镜系统来聚焦电子束。

2. 分辨率：

   • 光学显微镜受到光波长的限制，分辨率一般在200纳米左右。
   • 电子显微镜的分辨率远高于光学显微镜，可以达到原子级别，一般为0.1纳米或更小。

3. 样品制备：

   • 光学显微镜通常使用透明的样品或者经过染色后的样品。
   • 电子显微镜需要将样品制成非常薄的切片或粉末状，以确保电子束能穿透样品。

4. 成像方式：

   • 光学显微镜通过透镜收集样品反射或透过的光线来形成图像。
   • 电子显微镜通过检测样品与电子束相互作用后产生的各种信号（如二次电子、背散射电子等）来形成图像。

5. 放大倍数：

   • 光学显微镜的放大倍数通常在几百倍到几千倍。
   • 电子显微镜的放大倍数可以非常高，从几千倍到几百万倍不等。

6. 应用领域：

   • 光学显微镜广泛应用于生物学、医学、材料科学等领域的宏观和微观观察。
   • 电子显微镜则更多应用于对材料的微观结构、纳米尺度的表面形态等的精细观察和分析。

7. 成本和操作：

   • 光学显微镜相对便宜且操作简单，易于普及。
   • 电子显微镜设备昂贵，操作复杂，需要专业的操作人员。

8. 环境要求：

   • 光学显微镜可以在普通实验室条件下使用。
   • 电子显微镜需要在高真空环境下工作，以避免电子与气体分子的相互作用影响成像质量。

两者的选择取决于所需观察的尺度、所需的分辨率以及具体的应用需求。