材料的熱性質
以雷射閃光法對厚度 L = 2.0 mm 的圓板表面照射脈衝光，背面溫升達到最大值一半所需的時間為 t½ = 0.050 s。以忽略熱損失的Parker公式 α = 0.1388L²/t½ 求得的熱擴散率最接近下列何者？
- A約8.0×10⁻⁵ m²/s
- B約1.1×10⁻⁵ m²/s
- C約5.6×10⁻³ m²/s
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正確答案：B. 約1.1×10⁻⁵ m²/s
L = 2.0×10⁻³ m，因此 L² = 4.0×10⁻⁶ m²，α = 0.1388×4.0×10⁻⁶/0.050 ≈ 1.1×10⁻⁵ m²/s。表面吸收的熱沿厚度方向擴散而到達背面所需的時間與 L²/α 成正比，因此可由溫升達到一半的時間求得熱擴散率。約8.0×10⁻⁵ m²/s 是忘了乘上係數0.1388的值，約5.6×10⁻³ m²/s 是忘了將厚度平方的值，單位也不是 m²/s。熱導率再利用另外量測的密度與比熱，以 κ = αρc 求得。時間隨厚度的平方變化，因此熱擴散率越大的材料，越要使用較厚的試樣，使時間容易量測。