我们通过显微镜看到的原子，是原子的原子核，还是包括电子在内的整个原子？

人类使用的各种显微镜观察极限是原子，对尺度极小的原子核和电子还无法观察。

题主给出的照片是我们实验中很常见的高分辨透射电子显微镜（HRTEM）图像，上面最多能分辨出原子级的晶格点阵，因为透射电子显微镜的分辨率极限就在原子这个量级上。首先要明确原子的尺度是在0.1纳米 (nm) 左右，也就是10负十次方米，而原子核的尺度是在fm 量级，也就是10负十五次方米。原子核原子核的尺度相差上万倍以上。

而一般的光学显微镜，由于可见光源波长分布在400 -700 nm，受到衍射极限的限制，光学显微镜分辨率极限只能在几百nm，即使是价值上百万的激光共聚焦显微镜，我们这里通常也是用来观察微米级别的样品。

在实验中，对于粉末样品，想实现原子级别的观察，通常采用高分辨透射电子显微镜，可以通过电子束扫描，直接观察样品的形貌和结晶程度，以及通过电子能谱 （EDS）来分析样品的晶体结构。

对于薄膜样品，我们也常采用扫描隧道显微镜STM 和原子力显微镜AFM来进行观察和测量。STM 是量子隧穿效应的典型应用，可以通过导电样品和金属针尖之间的量子隧穿电流成像。通过对观察区域的扫描，实现各个点的成像，生成样品表面的三维图像。而对于绝缘样品，可以采用原子力显微镜AFM，通过对样品的敲打，利用针尖和样品之间的作用力成像，可以得到横向0.1 nm的分辨率。同时STM还可以利用针尖对表面原子进行操纵和搬运。

以上提到的原子级别的观察手段，透射电子显微镜和扫描隧道显微镜一起分享了1986年的诺贝尔物理学奖。以上谈到的原子级的观测仪器，是现代任何一家物理化学和材料实验室的常用设备了。