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授業テーマ
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巨視的な世界と微視的な世界を繋ぐ捕らえ方に慣れる
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授業のねらい・到達目標
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自然界に見られる物理現象は体積・圧力・温度等の少数の物理量と関係する。一方，この現象の背後には原子・分子・電子等の関係する世界が存在する。これら，ミクロの世界がマクロの世界に顔を覗かす様を簡単なモデルを通して触れてみる。
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授業の方法
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マクロな世界の黄金則：熱力学第一法則，第二法則，第三法則を基礎にして，ミクロな世界とマクロな世界がどのように繋がるのかを講義と演習で理解させる。
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履修条件
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統計熱力学・統計熱力学演習を修得済みであること。
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事前学習・授業計画コメント
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授業終了時に与える課題についてレポートを作成し次回授業時に提出すること。
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授業計画
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1
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熱力学と統計力学の相違とは
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2
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熱平衡状態：粒子数が少ない場合，多い場合の違い
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3
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熱平衡状態：粒子間相互作用，不可逆過程を吟味
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4
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微視的な状態（古典論）の簡単なモデル
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5
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微視的な状態（量子論）の簡単なモデル
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6
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アンサンブル平均について体験する
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7
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ミクロカノニカルアンサンブル：等重率の原理を使った物理系の捕らえ方
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8
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ミクロカノニカルアンサンブル：エントロピ－の役割
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9
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ミクロカノニカルアンサンブル：古典的理想気体のミクロな視点
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10
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カノニカルアンサンブル：分配関数の役割
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11
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カノニカルアンサンブル：エントロピ－・自由エネルギ－のミクロな世界での捕らえ方
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12
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カノニカルアンサンブル：単原子理想気体・二準位系を調べてみる
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13
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到達度の確認
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14
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格子振動による比熱をミクロな視点で評価I
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15
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格子振動による比熱をミクロな視点で評価II
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その他
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教科書
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なし
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参考書
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戸田盛和・市村純
『例解 熱・統計力学演習』
岩波書店
2006年
市村 浩
『統計力学 改訂版』
掌華房
1991年
芦田正巳
『統計力学を学ぶ人のために』
オーム社
2006年
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成績評価の方法
及び基準
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試験(40%)
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レポート(20%)
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授業内テスト(30%)
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授業参画度(10%)
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オフィスアワー
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久保研究室（A-110号室）木曜日午後1時から2時30分
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