高中物理課本［人教版(必修加選修)］中敘述晶體導(dǎo)熱各向異性，是舉這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明的：在云母片上涂上很薄一層石蠟，然后用燒熱的鋼針的針尖接觸云母片，接觸點(diǎn)周圍的石蠟就熔化了，而熔化了的石蠟成橢圓形，這表明云母晶體在不同方向?qū)嵝允遣煌?。首先，必須指出，作為熱源的鋼針一定要接觸云母片不涂蠟的一面。課本上此處沒(méi)有加以說(shuō)明，這是一個(gè)疏忽。而大學(xué)教材［如《熱學(xué)》］都寫明鋼針接觸云母片涂蠟層的反面。

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這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單，但要想成功也要注意一些細(xì)節(jié)，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下，以供同仁參考。

1．鋼針熱容量太小，難以熔解云母片上的石蠟層，對(duì)于玻璃板下的石蠟更是難以熔解。最好的辦法是用40mm左右的鐵釘，用尖嘴鉗夾住放在酒精燈上對(duì)釘?shù)募舛藷t，再將釘?shù)募舛讼蛏?，將云母片水平放置在尖端?涂蠟層向上)這就能使石蠟熔化成橢圓形。

2．為了使蠟面涂成均勻薄層，可用四氯化碳溶液將石蠟溶解，用脫脂棉將溶液均勻涂在云母片上，放在陽(yáng)光下備用。

3．作為對(duì)照用的玻璃板往往因其厚度太大(一般在2．5mm以上)，燒紅的鐵釘在涂蠟層的反面接觸，只能使蠟熔化成一個(gè)點(diǎn)，看不出形狀。若把鐵釘在玻璃板涂蠟層上接觸，則不符合與云母片作對(duì)照的要求。對(duì)此，可利用小號(hào)培養(yǎng)皿(外徑60mm)來(lái)做實(shí)驗(yàn)，它的玻璃只有1．4mm厚，鐵釘在涂蠟層反面接觸，可以使蠟熔化形成有一定半徑的圓形。

在經(jīng)過(guò)多次這樣的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)熔化的石蠟形成的橢圓形狀與課本上的橢圓形狀相同，但與2000年人教版教材(實(shí)驗(yàn)修訂本)不同。測(cè)量了多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，橢圓的離心率e的平均值是0．56，而該教材上畫的橢圓離心率e約為0．81。

那么石蠟熔化的橢圓究竟是怎樣的形狀呢?我們查閱有關(guān)地質(zhì)學(xué)的書籍，了解了云母晶體結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。云母晶體在沿薄層方向是基本對(duì)稱的六邊形，在某個(gè)方向上略有不同的結(jié)構(gòu)。如圖1中畫斜線部分所示。因此云母片沿各個(gè)方向的熱傳導(dǎo)性能略有差異，熔化的石蠟形成橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的差異是較小的，即橢圓的離心率e不會(huì)很大。

(欄目編輯王柏廬)