1.一种热传递过程与方向同步实时光学演示装置,其特征在于:在底座(1)上设置有透明水槽(2),水槽(2)上端设置有水槽盖板(4),水槽(2)的侧壁和水槽盖板(4)上表面上设置有保温层(5),水槽(2)长度方向中间位置的前后侧壁上设置有导热板(6),导热板(6)将水槽(2)分成两个容积相等的左水槽(2-1)和右水槽(2-2),水槽(2)的后侧壁外底座(1)上设放置有光屏(3),在水槽(2)的前侧壁外底座(1)上设置有激光器支架(7),激光器支架(7)上设置有半导体激光器(8),半导体激光器(8)输出的激光束从左水槽(2-1)中透过水槽(2)的前侧壁、后侧壁紧贴导热板(6)侧面通过投射在光屏(3)上,激光束平行于导热板(6)和水平面,激光束中轴线与导热板(6)的距离等于激光束截面的半径长度。
2.根据权利要求1所述的热传递过程与方向同步实时光学演示装置,其特征在于:所述的导热板(6)的厚度为3~6mm。
3.根据权利要求1所述的热传递过程与方向同步实时光学演示装置,其特征在于:所述的导热板(6)为铝板或玻璃板或有机玻璃板。
4.根据权利要求1所述的热传递过程与方向同步实时光学演示装置,其特征在于:所述的水槽(2)为长方形水槽(2),导热板(6)与水槽(2)的前侧壁和后侧壁垂直。
5.一种使用权利要求1热传递过程与方向同步实时光学演示装置的实验方法,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(8)的电源,调整激光器位置,观察自来水中激光束的径迹,使激光束紧贴导热板(6),投射在光屏(3)上,在光屏(3)上标示光点位置;
(2)、在右水槽(2-2)中加入温度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,盖上水槽盖板(4),观察光屏(3)上圆形光点的形状变化与移动情况;通过观察光屏(3)上由起始位置的光点到长度最大的一字形光斑的形成,再到一字形光斑的逐渐缩短到起始位置光点的全过程,实现左水槽(2-1)、右水槽(2-2)中不同温度的水通过导热板(6)热传递过程与方向的实时可视化。