李新仁
因为看原子不是光学显微镜的看家本领！简单地说，光学显微镜的工作原理就是利用两块放大镜将微小的物体进行放大，而这两块放大镜就有物镜和目镜之分，其中物镜是决定显微镜放大性能的一个重要部件，物镜的主要参数有工作距离，放大倍数，数值孔径(NA)，工作距离是指在成像最清楚时物镜前段与盖玻片上端之间的距离，放大倍数就是指眼睛看到的物像长度与被观察物体的长度之比。
1:而数值孔径就是物镜和聚光器的主要参数，且数值孔径是决定显微镜分辨力大小的重要参数，一般的物镜数值孔径为0.05至0.95，而经过特殊处理的物镜，比如油浸物镜的数值孔径就是1.25，；数值孔径越大，显微镜的分辨力越高，而显微镜的分辨力大小则用分辨距离来表示，所谓分辨距离就是指一个成像系统在分辨两个物体时，所能清晰观察两个物体之间的最小距离，比如认为眼的分辨距离就是0.073毫米，小于这个距离的物体，人眼就不能分辨清楚；
2:因此显微镜的分辨距离越小，分辨力越高，现在，明白这些参数之后，我们就可以来计算一台显微镜的分辨力大小了，显微镜的分辨力大小是由数值孔径与所用光线的波长决定的，在使用显微镜时，当采用中央照明法时，显微镜的分辨距离就可以用d=0.61λ/NA来表示，既然是光学显微镜，自然离不开日常生活中的光源，而我们人眼所能看见的光的波长在400至760纳米之间，当数值孔径取1时，波长为400纳米时，分辨距离为244纳米，波长为760纳米时，分辨距离为463纳米。
假如在制造显微镜时，综合地提高显微镜各方面的性能，也就是题主所说的精密显微镜，那么所能达到的极限分辨距离也只有200纳米，而原子的直径一般在零点几纳米或者几纳米的范围内，比如一个氧原子的直径就约为0.148纳米，两者之间相差了几百上千倍！因此在观察原子时，一般使用电子显微镜来观察，而不是使用普通的光学显微镜，光学显微镜一般只用来观察细胞或者细胞器。
零维立方体
原子的尺寸是1埃，可见光的波长是几百纳米。当我们说到光的时候，一般指的是可见光，可见光是特定波长（400-700纳米）的电磁辐射，如果不限制电磁辐射的波长，我们是能分辨到1埃尺寸的，比如使用波长更短的X射线。
电磁波谱与可见光。
根据波动光学，光有干涉、衍射现象，这导致了光成像的分辨本领与光的波长有关。假设波长为λ的光照射在直径为d的圆孔上，光波会因为衍射现象发散开来形成一个圆斑，光发散角度θ满足公式：
换句话说d越大，所形成的光斑就“越小”，从这个角度对我们分辨光的成像是有利的，但d越小，光斑就“越大”，甚至光散开的角度已经和π差不多了，换句话说光已经完全发散开，完全“糊”在一起无法分辨了。
艾里斑，中间亮斑的角分布符合公式：sinθ=1.22λ/d
我们一般把d=λ看做是一个可以分辨的极限，这意味着波长为λ的光最多只能分辨到大小为d=λ的物质结构细节，小于λ的细节是完全无法分辨的，而比λ大的越多则分辨起来越容易。
这就是为什么光学显微镜最多只能看到零点几微米（几百纳米）的原因。但对于X射线来说，硬X射线可以达到0.1埃，所以要想分辨原子尺寸（1埃）的物质结构，使用X射线是一个方法。
此外电子衍射也是常见的探测物质结构的方法（所谓电镜），根据量子力学，电子的物质波波长λ与电子动量p的关系是：λ=h/p。可见只要加大电子的动量，就可以减小电子的物质波波长，如果λ小于1埃，利用电子衍射也可以观测原子尺度的物质结构。
一个透射式电子显微镜。
此外扫描隧道显微镜也是一种常见的分辨微小尺寸物质结构的物理仪器。
扫描隧道显微镜利用“量子隧穿”效应来对物质的表面形貌进行成像。
物理思维
这个问题很有意思，其实归根结底是我们人类眼睛所能看到光的波长是有限的！
光学显微镜
光学显微镜顾名思义它是利用光来实现对小的物体进行放大！原理非常简单就是利用目镜与物镜将物体进行两级放大！当物体放置于物镜前方，被物镜作第一级放大后成一倒立的实象，然后此实像再被目镜作第二级放大，成一虚象，人眼看到的就是虚像。所以我们利用
光学显微镜放大的倍数就等于就是物镜放大倍率和目镜放大倍率的乘积！
那么问题就来了，我们知道只有当光照射到一个物体后再反射到我们的眼睛后才能看到这个物体，但是我们人眼所能看到的可见光通常在380～780nm之间，但是一般原子直径要比这个小多了！所以当这些可见光照射到原子上时就会发生衍射现象，即光会“绕过”原子，更不要谈反射光线了！
所以即使光学显微镜放大倍数再大也无法看到原子！
电子显微镜
为了解决这一问题，人们发明了电子显微镜，即利用波长更短的高能电子束去观察原子，然后再将发射回来的信号进行转换成显示屏上的图像！这样我们就可以看到原子级甚至更小的物体！
目前电子显微镜主要分为：
回答就到这里，给大家留个问题。你能说出四种电子显微镜分别在哪种情况下使用？评论留下你的看法！
科学认识论
可见光波长有限
我们之所以能够看到物体，是因为物体上有光进入我们的眼睛，被眼部神经细胞感知，再传递到大脑皮层形成视觉。人的肉眼能看到的可见光的波长范围大约在380～780nm之间（上下有变动），而一般的原子半径比这个小。
我们需要知道光的衍射现象：
光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射。
所以，光线在经过原子时，会直接绕过原子进去我们的眼睛，当然看不见了。
那么怎么观测原子？
那么，如何才能看到原子？很简单，把照射的光线的波长缩短就好了，电子显微镜能够解决这个问题，通过使用电子枪对被测物体发射高能电子束，从而产生信号，再把这些信号转化为人类肉眼可见的图像，就能实现观测原子。
回答完毕！感谢收看。
生科小白
光学显微镜能看到细胞，却看不到更小体积的分子、原子，说明光只是微粒产生的波动，在原子吸收多于反射的情况下不能有效反应原子的实际形状。即使是反射率较高的金属原子，将照射在单个原子上的光大部分都反射给显微镜，这束光所反应的实像也会在显微镜镜片中被消耗掉，丝毫激不起眼球的反应。解决这个问题，只能找到如三极管放大电流似的部件，可以边放大边增强光的差异，最终将非常细微的光线所反应的细节呈现在眼睛这个接收器前。不过，现在即使可以将光放大，也是在走光-电-光的途径，直接放大光强度的部件仍未被发明。一旦人类找到这种有效的部件，所有可以反射光的小到电子，都会被光学放大，极大的减少失真程度，微观世界尽在人类掌握。
宇宙科学攻坚组
这要从微观粒子的波粒二象性和波的衍涉两点去解释。
从物理角度，当波长入>=缝隙宽度d时，衍涉现象明显，物体边缘模糊。这就是为什么光从缝隙穿过时，缝隙边缘不清楚的原因。回到正题，光学显微镜是以光为穿透源来观察原子结构的，而光的波长要比原子间距大，按上述观点，光在穿过原子间空隙时会产生较强的衍涉，从而分不清原子间隙，当然看不清原子喽，我想这应该就是分辩率吧。但为什么改用电子显微镜就可以呢？因为电子的波长比光要小得多，更接近或小于原子间隙宽度，从而使衍涉现象减弱，分辩率提高，有利于观察原子。
秋澈
题干的表述不是很到位。
用光学的办法，无论如何看不到原子，楼上几位大神分析的很到位。
na确实是理论极限，但不表示没有解决办法。超分辨荧光显微镜就是一个绕道走的办法。分辨率可以达到几十个nm。
从方法上来讲，观察一个对象，用实际“看”是很少的。原子力扫描给原子级别成像，x衍射给原子内部成像，大到黑洞合并。都不是直接考看的
