非定常熱線法
非定常熱線法は、定常法と異なり、熱移動の過渡現象を利用して熱伝導率を求めるものである。固体の場合には、2枚の試料の接合面の中央に挟まれた直線状の金属低抗線(以下、これを熱線と呼ぶ)に通電するとジュール熱が発生し、線に垂直な面内で放射状に拡がり、熱線に接した試料の温度は急速に上昇するが、試料内の熱拡散の難易によりその温度上昇の様子は試料によって種々異なる。この上昇率の時間依存性が試料の熱伝導率に関係するものとして、これから熱伝導率を知ろうとするのがこの測定法の原理である。この方法での熱伝導率の算出式は、理論式から次のようにして得られる。まず、無限に拡がった媒体中に太さのない無限長さの直線状熱源を仮定する。これより放散される熱は、図1のように、熱源に直交する面内で2次元的に拡散するものとすると、熱源からの距離rの点における温度変化は次のように表される。
∂ θ ∂ t = k ( ∂ 2 θ ∂ 2 r + 1 r − ∂ θ ∂ r ) {\displaystyle {\frac {\partial \theta }{\partial t}}=k\left({\frac {\partial ^{2}\theta }{\partial ^{2}r}}+{\frac {1}{r}}-{\frac {\partial \theta }{\partial r}}\right)} .........(1)