在探究凸透鏡成像規律時,清晰的像指的是能夠明確觀察到的像,無論是實像還是虛像。實像清晰地呈現在光屏上,與實物相對立,如燭火通過凸透鏡后的倒立像;虛像則在實物的同一側清晰可見,比如通過凸透鏡觀察到的放大虛像。要獲得清晰實像,物距需大于焦距,而虛像則要求小于焦距。
具體來說,當物體遠離凸透鏡兩倍焦距時,會形成倒立且縮小的實像;若在兩倍焦距處,會得到等大的倒立實像;如果在焦距和兩倍焦距之間,實像會放大且倒立。一倍焦距處是實像的分界線,此處不成像。物體若進入焦距以內,會形成正立且放大的虛像,此時像與物體在凸透鏡同側。
無限遠處的物體會形成一個微小但明亮的實像。實像和虛像的形成規則不同,實像在凸透鏡的兩側,物距越近,像距越遠,像的大小也隨之增大;而虛像則是在同一側,物距增大,像距也增大,像的大小會增加。
在實驗過程中,確保燭焰、凸透鏡和光屏中心在同一直線上是關鍵,這樣可以確保像落在光屏中央。同時,通過比較不同物距下的成像效果,可以排除偶然因素,使實驗結論更具普適性。