你可能会觉得，原子是质点，我们用显微镜看不见，只有电子显微镜或者扫描隧道显微镜等高级仪器才能观测到。但事实上，我们却可以通过普通的光学显微镜观察到一些特定的物质的原子结构，比如生物分子。
对于生物学家来说，观察到分子中的原子结构是很重要的，这可以帮助他们了解分子是如何进行生物学过程的。由于分子的晶体结构在空间中有明确的排列方式，普通的光学显微镜可以观测到这种排列方式，进而推断分子中原子的位置，从而揭示其结构。
电子显微镜是观察原子最常用的仪器之一，使用电子束而非可见光进行成像。电子束是一种具有很短波长的电子流，可以穿透物质的基本单元，即原子和分子。电子显微镜通过电子束与样品交互后，利用在样品内反射、散射和透射的电子束，生成图像。
而由于电子显微镜的分辨率高达0.1纳米，因此可以用来观察原子的排列、晶格、不同结构的形态等信息。这种仪器广泛应用于材料科学、生物学等领域，并为人们观察纳米世界提供了强大的工具。
扫描隧道显微镜是另外一种观测原子的现代仪器，它使用一根非常细的探针（通常是导电的钨或钪）与样品表面的电子云相互作用来扫描图像。由于原子核与电子云存在着电荷和位置的关系，因此通过扫描测量电子云的变化来推断原子核的位置，生成具有高分辨力的图像。
与电子显微镜不同，扫描隧道显微镜在室温下下就能工作并且可以观察到物质的表面，因此它是研究纳米级别表面结构的优秀选择。除了表面形态的观测外，还能用来研究材料的电学和磁学性质等信息，具有广泛的应用前景。
核磁共振成像（MRI）是一种利用位于人体内或其他物体内的原子核的能级特性进行成像的技术。人体内的水分子包括氢原子，而氢原子又包括一个质子，因此，MRI技术就是将人体或者物体暴露在强磁场中，并将其受到的电磁波信号接收并解码成图像。
在MRI成像中，每个原子核的位置和状态都能够被确定，并且不同原子核间发生的反应、化学环境也都能够被观察到。这种技术在医学上应用极度广泛，可以帮助我们观察人体内某个部位的结构并诊断疾病。
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