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最終更新日:2024年4月1日

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統計熱力学

本授業では、熱力学の復習から始め、統計力学の基礎概念までを理解することを目的とする。マクロな系を扱う熱力学と、それをミクロに扱う統計力学への橋渡しの役割を担う。この学問領域は、古典的な力学が扱わない多数の構成粒子からなるマクロな物質の内部エネルギーなど、物質内部の状態とその微視的記述に踏み込むもので、量子力学への扉を開くとともに、身近な現象、物質を理解するための基礎を与えるものである。3年次夏学期に開講する統計力学第1の入門編と位置付けられる。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
FEN-AM2220L1
FEN-AM2220L1
統計熱力学
岩佐 義宏
A1 A2
火曜2限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学部
授業計画
1.熱力学の基礎、カルノーサイクル 2.エントロピー 3.熱力学関数 4.熱力学の応用1:気体の膨張 5.熱力学の応用2:化学反応、相平衡、相転移 6.古典統計力学の基礎 7.小正準集団 8.正準集団 9.分配関数と熱力学関数 10.代表的な例題:スピン系、理想気体、黒体輻射など 11.量子統計 12.大正準集団
授業の方法
儒教時間は105分です。
成績評価方法
試験とレポートで評価
参考書
熱学入門(藤原邦夫、兵頭俊夫著、東京大学出版会)、ゼロから学ぶ統計力学(加藤岳夫著、講談社)、大学演習熱学・統計力学(久保亮五著、裳華房)
履修上の注意
基礎を固める(分野別基礎)
その他
前提となる知識と項目:基礎的な数学 力学 熱力学の初歩 応用先_分野と項目:統計力学 量子力学 固体物理学 事後履修:統計力学第1,統計力学第2 事前履修:熱力学 平行履修:物理数学,量子力学第1