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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 物理学教室 統計力学B 統計力学B

統計力学B 統計力学B

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33211 LJ57
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 水2
教員
  • 荒木 武昭(理学研究科 准教授)
授業の概要・目的 熱力学,統計力学は数多くの自由度を持つ巨視的体系の物理的・化学的性質を理解するための一般的方法である。この講義は,統計力学で記述されるミクロの世界と熱力学で記述されるマクロな世界をつなぐべく,熱平衡状態の統計力学の原理などを修得し熱力学の基礎を理解することを目的とする。特に,相互作用のある系,相転移現象について理解を深める。
到達目標 相互作用のある系,相転移現象,熱揺らぎに関する熱力学・統計力学の基本概念を理解し,それを用いた解析手法を自在に使えるようになること。
授業計画と内容 以下のような課題について,進捗状況に応じ1課題あたり1~3週の授業をする予定である。
1) 統計力学の原理の復習 (1週)
統計力学的エントロピー,アンサンブルの手法
2) 古典統計と量子統計 (2週)
ボルツマン分布,フェルミ分布,ボーズ分布
3) 統計力学の計算手法 (1週)
キュムラントとモーメント,摂動展開,変分法
4) 相互作用する系 (3週)
不完全気体,荷電粒子系
5) 相転移の統計力学(2.5週)
相転移の概要,Isingモデル,平均場近似,転送行列,液晶系
6) 相転移の現象論(2.5)
van der Waals気体,Landau(-Gizburg)展開,格子気体
7) 臨界現象 (2週)
簡単な繰り込み群変換,スケーリング則
履修要件 以下の教科を履修済,または履修中であることが望ましい。全学共通科目「熱力学」,理学部科目「統計力学A」,「量子力学A」,「統計力学演習1」
授業外学習(予習・復習)等 統計力学に関する自分に適した教科書を選び,授業に沿って予習,復習を,授業と同時間程度行うこと。授業で扱わない内容についても,オフィスアワー等で質問を受け付ける。
関連URL
  • http://stat.scphys.kyoto-u.ac.jp/education.html