在探究凸透镜成像规律时,清晰的像指的是能够明确观察到的像,无论是实像还是虚像。实像清晰地呈现在光屏上,与实物相对立,如烛火通过凸透镜后的倒立像;虚像则在实物的同一侧清晰可见,比如通过凸透镜观察到的放大虚像。要获得清晰实像,物距需大于焦距,而虚像则要求小于焦距。
具体来说,当物体远离凸透镜两倍焦距时,会形成倒立且缩小的实像;若在两倍焦距处,会得到等大的倒立实像;如果在焦距和两倍焦距之间,实像会放大且倒立。一倍焦距处是实像的分界线,此处不成像。物体若进入焦距以内,会形成正立且放大的虚像,此时像与物体在凸透镜同侧。
无限远处的物体会形成一个微小但明亮的实像。实像和虚像的形成规则不同,实像在凸透镜的两侧,物距越近,像距越远,像的大小也随之增大;而虚像则是在同一侧,物距增大,像距也增大,像的大小会增加。
在实验过程中,确保烛焰、凸透镜和光屏中心在同一直线上是关键,这样可以确保像落在光屏中央。同时,通过比较不同物距下的成像效果,可以排除偶然因素,使实验结论更具普适性。