电子显微镜（Electron Microscope, EM）与光学显微镜（Optical Microscope）是两种用于观察微观世界的重要工具，它们之间存在许多显著的区别。

1. 原理

光学显微镜： 光学显微镜使用可见光作为照明源，通过透射和散射光线来观察样品。它依赖于透射光和玻璃透镜来放大和聚焦图像。

电子显微镜： 电子显微镜使用电子束作为照明源，通过电磁透镜来聚焦电子束并形成图像。它依赖于电子的波动性来实现高分辨率成像。

2. 分辨率

光学显微镜： 光学显微镜的分辨率通常有限，约为200纳米。这意味着它不能有效地分辨比这个尺度更小的细节。

电子显微镜： 电子显微镜具有远远高于光学显微镜的分辨率，通常可以达到亚纳米级别。这使得电子显微镜能够观察更小的结构和更细微的细节。

3. 放大倍数

光学显微镜： 光学显微镜的最大放大倍数通常在1000倍左右，虽然可以通过特殊的物镜和目镜组合来增加放大倍数，但总体放大倍数有限。

电子显微镜： 电子显微镜通常具有更高的放大倍数，可以达到数百万倍的放大。这使得它可以观察更小的结构。

4. 显微镜成像方式

光学显微镜： 光学显微镜通常采用透射成像方式，也可以使用相差显微镜、荧光显微镜等方式。它可以用于观察透明样品，但在观察非透明样品时需要使用染色技术。

电子显微镜： 电子显微镜通常采用透射电镜（Transmission Electron Microscope，TEM）和扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）两种主要成像方式。TEM通过样品中透射电子的吸收来生成图像，而SEM则通过样品表面散射的电子来生成图像。

5. 样品制备

光学显微镜： 光学显微镜通常无需对样品进行复杂的处理，适合观察活体细胞和组织。染色和标记通常是可选的。

电子显微镜： 电子显微镜对样品制备有更高的要求，通常需要进行薄切片、冷冻切片或化学固定等处理，以便电子能够透过样品。

6. 环境要求

光学显微镜： 光学显微镜通常可以在常温和大气下操作，环境要求相对较低。

电子显微镜： 电子显微镜需要在真空或高真空环境中操作，同时需要更严格的环境控制和护盾来减少电子束的散射。

7. 成本

光学显微镜： 光学显微镜通常较为经济实惠，适用于大多数实验室和教育机构。

电子显微镜： 电子显微镜的购买和维护成本较高，通常需要专门的实验室和技术支持。

总的来说，电子显微镜在分辨率、放大倍数和观察微观结构方面具有明显优势，但需要更高的投资和技术要求。光学显微镜在观察透明样品和快速成像方面具有优势，是常见的教育和生物实验室工具。选择哪种显微镜取决于研究需求、样品类型和预算等因素。