1.一种材料导热性能差异的光学观测实验装置,其特征在于:在底座(1)上设置有透明的水槽(2),水槽(2)长度方向中部的前后侧壁上设置有一块将水槽(2)分隔成左水槽(2-1)和右水槽(2-2)的导热板(3),导热板(3)由不同导热系数的平板状材料由下而上相互粘结构成,在水槽(2)的后侧壁外底座(1)上设置有光屏(4)、前侧壁外底座(1)上设置有激光器支架(5),激光器支架(5)上设置有半导体激光器(6)、鲍威尔棱镜(7)和菲涅耳透镜(8),半导体激光器(6)输出的激光束依次透过鲍威尔棱镜(7)和菲涅耳透镜(8),形成的激光矩形片光从左水槽(2-1)中透过水槽(2)的前后侧壁、紧贴导热板(3)处通过,投射在光屏(4)上,形成一条垂直光带。
2.根据权利要求1所述的材料导热性能差异的光学观测实验装置,其特征在于:所述的激光矩形片光的竖直中心平面平行于导热板(3),激光矩形片光的竖直中心平面与导热板(3)的距离为此处激光矩形片光厚度的一半。
3.根据权利要求1或2所述的材料导热性能差异的光学观测实验装置,其特征在于:所述的导热板(3)由相同厚度、相同宽度、相同高度的紫铜板、石英玻璃板、有机玻璃由上而下粘结构成,导热板(3)的厚度为3~6mm。
4.一种使用权利要求1材料导热性能差异的光学观测实验装置的实验方法,其特征在于它是由下述步骤组成:
(1)、在左水槽(2-1)中加入自来水,接通半导体激光器(6)的电源,调整半导体激光器(6)、鲍威尔棱镜(7)、菲涅耳透镜(8)的位置,观察自来水中激光矩形片光的径迹,使激光矩形片光紧贴导热板(3),投射在光屏(4)上,在光屏(4)上标示垂直光带的位置;
(2)、在右水槽(2-2)中加入80~90℃的热水,使热水水面与左水槽(2-1)中自来水水面的高度相同,观察光屏(4)上垂直光带的形状变化与移动情况,通过观察光屏(4)上的上、中、下三段垂直光带离开原先位置的先后次序和距离大小,实现相同温差下,相同厚度、不同导热系数的紫铜板、石英玻璃板、有机玻璃板的导热性能差异的实时可视化。