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統計物理学
| 科目名 | 統計物理学 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 旧カリキュラム名 | 統計物理学II | ||||
| 教員名 | 久保 康則 | ||||
| 単位数 | 2 | 学年 | 3 | 開講区分 | 文理学部 |
| 科目群 | 物理学科 | ||||
| 学期 | 後期 | 履修区分 | 必修 | ||
| 授業テーマ | 巨視的な世界と微視的な世界を繋ぐ架け橋 |
|---|---|
| 授業のねらい・到達目標 | 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で表される。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調べてみる。 |
| 授業の方法 | マクロな世界の黄金則：熱力学で学んだマクロ世界の物理現象を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。 |
| 履修条件 | 統計熱力学・統計熱力学演習を修得済みであること。 |
| 事前学修・事後学修，授業計画コメント | 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。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 | 熱力学と統計力学の相違 |
| 2 | 熱平衡状態：粒子数が少ない場合，多い場合 |
| 3 | 熱平衡状態：粒子間相互作用，不可逆過程 |
| 4 | 微視的な状態（古典論） |
| 5 | 微視的な状態（量子論） |
| 6 | アンサンブル平均 |
| 7 | ミクロカノニカルアンサンブル：等重率の原理 |
| 8 | ミクロカノニカルアンサンブル：エントロピ－ |
| 9 | ミクロカノニカルアンサンブル：古典的理想気体 |
| 10 | カノニカルアンサンブル：分配関数 |
| 11 | カノニカルアンサンブル：エントロピ－・自由エネルギ－ |
| 12 | カノニカルアンサンブル：単原子理想気体・二準位系 |
| 13 | 到達度の確認 |
| 14 | 格子振動と結晶の比熱I |
| 15 | 格子振動と結晶の比熱II |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | なし |
| 参考書 | 土井正男 『統計力学』 朝倉書店 2006年 市村 浩 『統計力学 改訂版』 掌華房 1992年 芦田正巳 『統計力学を学ぶ人のために』 オーム社 2006年 鈴木増雄 『統計力学』 岩波書店 2000年 田崎晴明 『統計力学I』 培風館 2008年 |
| 成績評価の方法及び基準 | レポート(20%)、授業内テスト(70%)、授業参画度(10%) |
| オフィスアワー | 久保研究室（A-110号室）木曜日午後1時から2時30分 |