[發明專利]光線在正梯度溫度場中彎曲方向演示裝置與實驗方法

有效

• 申請號: 201510360063.2
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN104933932B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 張宗權;苗潤才;黃育紅;劉志存;任俊鵬;楊宗立;魯佰佐
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司61201
• 代理人: 申忠才

1.一種光線在正梯度溫度場中彎曲方向演示裝置，在底座(7)上設置內裝有水的透明水槽(3)，底座(7)上透明水槽(3)外的左側設置安裝有半導體激光器(1)和圓柱面透鏡(2)的激光器支架(8)，透明水槽(3)的右外側面上噴涂有白色油漆層(4)，其特征在于：透明水槽(3)內設置安裝有半導體制冷片(5)的半導體制冷片支架(6)，半導體制冷片(5)的上表面為冷面，半導體制冷片(5)的上表面與水平面平行、前側面與透明水槽(3)的前側壁平行,半導體制冷片支架(6)和半導體制冷片(5)浸入水中，圓柱面透鏡(2)的中心線與水平面垂直、且與激光器出射的激光束在同一個豎直平面內相互垂直。

2.一種使用權利要求1所述的光線在正梯度溫度場中彎曲方向演示裝置的實驗方法，其特征在于由下述步驟組成：

1)接通半導體激光器(1)的電源，同步調整半導體激光器(1)的出射光方向和圓柱面透鏡(2)的位置，使半導體激光器(1)出射的激光束透過圓柱面透鏡(2)形成扇形片光透過透明水槽(3)內的水，在白色油漆層(4)上投射形成水平光帶；

2)從水槽前側壁水平觀察扇形片光在水中的光束徑跡，調整扇形片光與半導體制冷片(5)間的相對位置，使扇形片光在水中的光束徑跡水平通過半導體制冷片(5)的正上方，扇形片光所在平面與半導體制冷片(5)上表面平行，扇形片光厚度中心平面與半導體制冷片(5)上表面之間的距離h為2～2.5mm；

3)接通半導體制冷片(5)的電源，使半導體制冷片(5)的上表面為冷面，觀察白色油漆層(4)上水平光帶的變化情況，分析扇形片光在白色油漆層(4)上投射的水平光帶中部下凹與半導體制冷片(5)上方梯度溫度場方向的關系。