現代電鏡常常串聯使用多個磁透鏡來達到更高的靈活性。例如，用二級或三級聚光鏡可以帶來更好的照明效果，可以在多個模式之間靈活地切換；位於電鏡成像末端的影象放大系統，常使用四個或更多的透鏡來滿足日常多變的需求，一系列的放倍數，色差等成像畸變的校正，現影象旋轉等。物鏡是一臺電鏡的核心部件，形成了樣品的第一次成象的影象，就決定了最終成像的解析度和反差強度。有一系列用於標示物鏡效能的指標，解析度和最大樣品傾角等。
首先來介紹一個概念，景深。電子顯微鏡與光學顯微鏡的景深是指遠近兩端樣品聚焦清晰的距離。如圖
取決於輻射的波長和物鏡數值孔徑，般來說，波長越大，物鏡值孔徑越小，鏡的景深越大。
在電鏡觀察實驗中，要景深大於超薄切片樣品的厚度（0.1微米），其中所有特徵都可以聚焦成像。同時，透射電鏡使用較小的光闌使得樣品能在沿光軸很長的一段距離內（大於一米）都能成可聚焦的像，而使得成像系統投影鏡下方有額外的空間安放各種影象記錄裝置。
不同照明光源產生不同波長的光波，可見光波長在奈米到奈米之間。德國物理學家阿貝爾在光的波動性基礎上建立了第一套光學成像理論，結束了人們關於玻璃透鏡本身是光學成像解析度限制的主要因素的認識。人們發現可見光較大的波長才是這個最根本因素。於是，為了提高成像解析度，必須尋找一種光源，能夠產生波長更短的波，就為電鏡的出現提供了契機。電子是一種帶電粒子，此運動電子軌跡可以被電磁場彎曲。利用這種性質，人們製造了加速器，透鏡和象散校正裝置。電子的電量約為庫侖，而電子的質量為千克，相比之下會較質量為其倍的中子會對樣品產生更少的損傷。通過電子對熒光物質的衝擊，以將電子的能量轉換為光子，其成像；電子也能啟用感光顆粒，得影像在膠捲中顯現出來。電子作為帶電粒子，穿透樣品時會與樣品中的原子發生相當的相互作用（約為X射線的1000倍）。通過電子或激發X射線，這些電子與樣品間的強相互作用將使樣品結構相關資訊傳播出去，以特定的形式表現出來（透射電鏡反差影象，激發射線譜，射花樣）。
2018-12-1715:37:35
之後是夫郎禾費衍射：
先解釋惠更斯-菲涅耳原理 ：惠更斯原理主要內容為:行進中的波陣面上任一點都可看作是新的次波源，而從波陣面上各點發出的許多次波所形成的包絡面，就是原波面在一定時間內所傳播到的新波面。如圖
菲涅耳對惠更斯原理的改進
菲涅耳在惠更斯原理的基礎上，補充了描述次波的基本特徵--相位和振幅的定量表示式，並增加了"次波相干疊加"的原理，從而發展成為惠更斯--菲涅耳原理。這個原理的內容表述如下:
面積元dS所發出的各次波的振幅和相位滿足下面四個假設:
(1)在波動理論中，波面是一個等位相面。因而可以認為dS面上各點所發出的所有次波都有相同的初位相(可令其為零)。
(2)次波在P點處所引起的振動的振幅與r成反比。 這相當於表明次波是球面波。
(3)從面元dS所發次波在P處的振幅正比於dS的面積,且與傾角θ有關，其中θ為dS的法線N與dS到P點的連線r之間的夾角，即從dS發出的次波到達P點時的振幅隨θ的增大而減小(傾斜因數)。
(4)次波在P點處的位相，由光程nr決定。
說白了，一個是對子波的振幅和相位做了定量的描述，另一個就是說明空間上的任意一點的振動都是由所有子波在該點疊加的結果。
