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最終更新日:2025年4月21日

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材料統計力学

マテリアルは、原子というナノスケールの構成要素が10^23個程度集まった超多体系である。マテリアルの機能(電気物性、熱物性、光物性、磁性、ゴム弾性、等)を理解し、設計し、制御するためには、ナノスペースでの物理法則である量子力学と、超多体系を扱う方法論である統計力学(本講義)を知らなければならない。特に、マテリアルを簡単なモデルで近似する意味、量子統計における状態の数え上げ方と結果として得られる分布の意味、結果の分布や法則を導く過程を理解することを目指す。
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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-MA2202L1
FEN-MA2202L1
材料統計力学
内田 建
A2
火曜3限、金曜3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 マテリアルと現代物理学 2 統計力学の基礎 3 ミクロカノニカル集団 4 カノニカル集団 5 熱輻射・化学ポテンシャル 6 グランドカノニカル集団 7 フェルミ気体とボーズ気体 8 理想気体 9 古典統計力学 10 相転移
授業の方法
授業時間105分
成績評価方法
平常点(出席・レポート) 試験
教科書
キッテル、熱物理学(丸善出版)
参考書
長岡洋介,統計力学(岩波書店)
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:量子力学、熱力学 応用先_分野と項目:固体物理学、物性物理学、半導体材料、半導体デバイス、ポリマー材料 事後履修:デバイス材料工学,半導体物性学,固体物性学,応用ナノデバイス材料学,高分子料学I 事前履修:材料量子力学 平行履修:基礎熱力学,有機材料化学