凸透鏡成清晰的像的條件取決于物體與透鏡之間的距離(物距)以及透鏡的焦距。以下是凸透鏡成清晰像的幾種情況:
1. **當物距大于焦距(U > f)時**:凸透鏡會在透鏡的另一側形成一個實像。這個實像可以是倒立、縮小、等大或放大的,具體取決于物距與焦距的關系。
- 如果物距大于兩倍焦距(U > 2f),則形成倒立、縮小的實像。
- 如果物距等于兩倍焦距(U = 2f),則形成倒立、等大的實像。
- 如果物距在焦距與兩倍焦距之間(f < U < 2f),則形成倒立、放大的實像。
2. **當物距等于焦距(U = f)時**:凸透鏡不會在透鏡的另一側形成像,而是使平行光線經過透鏡后繼續平行傳播。
3. **當物距小于焦距(U < f)時**:凸透鏡會在物體同側形成一個正立、放大的虛像。
要形成清晰的像,以下條件必須滿足:
- 對于實像:物體必須位于焦點之外,且像必須在透鏡的另一側形成。調整物體與透鏡之間的距離,以及透鏡與成像屏幕(如光屏或膠片)之間的距離,直到像變得清晰。
- 對于虛像:物體必須位于焦點內側,且觀察者通過透鏡觀察物體時,能看到一個放大的、正立的清晰虛像。
總的來說,凸透鏡成清晰的像是在物體距離透鏡適當的位置,且觀察者或成像屏幕位于適當的位置時發生的。這些位置關系取決于透鏡的焦距和物距。