原子力显微镜的原理：
原子力显微镜是利用原子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的。AFM的关键组成部分是一个头上带有探针的微悬臂。微悬臂大小在数十至数百mm，通常由硅或者氮化硅构成.探针针尖长度约几mm,尖端的曲率半径则在0.1nm量级。当探针接近样品表面时，针尖和表面的作用力使微悬臂弯曲偏移。这种偏移由射在微悬臂上的激光束反射至光电探测器而测量到。
当承载样品的压电扫描器在针尖下方运动时，微悬臂将随样品表面的起伏而受到不同的作用力,继而发生不同程度的弯曲.因此，反射到光电探测器中光敏二极管阵列的光束也将发生偏移.光电探测器通过检测光斑位置的变化，就可以获得微悬臂的偏转状态，反馈电路可把探测到的微悬臂偏移量信号转换成图像信号，通过计算机输出到屏幕上,同时根据微悬臂的偏移量控制压电扫描器的运动。
人类认识自然界大部分信息来自眼睛，在对周围世界的认识中，总是希望看到细微的细节。众多微观世界的结构需要能够分辨，并达到人裸眼分辨的状态，才能够正常观察。由于正常人眼在25cm明视状态下，能够分辨的距离是0.2mm,因此可以使用放大镜将物体放大来观察物体的细节。例如，用10倍的放大镜可以将两个质点间的距离放大10倍，肉眼即可以分辨出0.02mm之间的两点，使物体看得更清晰。但放大镜的倍数有限，不能达到更高的分辨率。因此，分辨本领和放大倍率成为电子显微镜要的两大基本问题。此文重点已放大倍率为主题，展开详细介绍： 放大倍率也是显微镜性能的一种指标。电子显微镜不仅需要有较佳的分辨本领，还需要有合理的放大倍率。只有通过合理地放大，人眼才能依靠电子显微镜的较佳分辨本领区分精细的物体和结构。 放大镜是凸透镜，其形状为中间厚，边缘薄。光线在均匀的各向同性介质中，两点之间以直线传播，当通过不同密度介质的透明物体时，则发生折射现象，使光线向中间汇聚。折射、聚焦是放大镜的基本原理。当用放大镜观察物体时，眼睛在放大镜上面，物体放在放大镜下面。物体的光线穿过时，发生折射，使光线向中间汇聚，进入人眼。物体在人眼视网膜上所成像的大小与物体对眼所张的角成正比。视角愈大，像也愈大，愈能分辨物体的细节。
放大镜工作原理
光学显微镜的物镜，目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。仪器总放大倍率是仪器各透镜放大率的乘积，以光镜为例：
放大倍率
式中,ML为总放大倍率，MO为物镜放大倍率，Me为目镜放大率。用油浸物镜时，光镜总放大倍率为：
放大倍率
如果增大Mo或透镜数目，总放大倍率ML尚可增大，结果像虽然增大，但却是模糊不清的。这种无意义的放大，称空放大，确切地说就是超过有效放大率的放大称为空放大。 有效放大率由式得出：
有效放大率
分辨本领为2埃的电镜有效放大率：
有效放大率
即100万倍，比光镜大1000倍。 根据以上式中可以得出，有效放大率由分辨本领所决定，而分辨本领又是仪器仪表基础的性能指标，若低于有效放大率则仪器没有完全发挥其性能。若高于放大倍率就成无意义的放大了。
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