熱拡散率（ねつかくさんりつ）
最終更新：2026/4/22
熱拡散率は、温度勾配が存在するときに熱が物質中をどれだけ速く伝わるかを示す物理量である。
別名・同義語 熱伝導度熱の拡散性
ポイント
熱拡散率は、物質の熱伝導性と体積固有熱容量によって決まり、値が大きいほど熱が伝わりやすいことを意味する。
熱拡散率とは
熱拡散率（thermal diffusivity）は、物質内部における熱の伝導のしやすさを示す物理量です。熱伝導率と体積固有熱容量の両方に依存し、物質が熱を吸収・伝達する能力を総合的に表します。単位は通常、m²/s（平方メートル毎秒）で表されます。
熱拡散率の計算式
熱拡散率（α）は、以下の式で定義されます。
α = k / (ρc)
ここで、
- k: 熱伝導率 [W/(m・K)]
- ρ: 密度 [kg/m³]
- c: 比熱 [J/(kg・K)]
熱拡散率の物理的意味
熱拡散率が大きい物質は、温度変化に対して迅速に反応し、熱を効率的に伝えます。逆に、熱拡散率が小さい物質は、温度変化に対して緩やかに反応し、熱を蓄積しやすい傾向があります。例えば、金属は熱拡散率が高く、木材やプラスチックは熱拡散率が低いことが知られています。
熱拡散率の応用例
熱拡散率は、様々な分野で応用されています。
熱拡散率に影響を与える要因
熱拡散率は、物質の種類、温度、圧力など、様々な要因によって変化します。一般的に、熱伝導率が高い物質ほど、熱拡散率も高くなります。また、密度や比熱が低い物質ほど、熱拡散率も高くなります。
熱拡散率の測定方法
熱拡散率は、レーザーフラッシュ法、熱線法、温度パルス法など、様々な方法で測定することができます。これらの測定方法では、物質に熱パルスを与え、温度変化を測定することで熱拡散率を算出します。