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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 統計力学(原)

統計力学(原)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35130 LJ57
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 金3
教員
  • 田崎 誠司(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 気体, 液体, 固体等の物理的な特性をよく理解するには、これらの物質を構成する非常に多数の原子や分子の集団的なふるまいを知る必要がある。統計力学は、物質の巨視的な特性を微視的な立場から調べる方法を体系化したものである。本講義では,古典統計および量子統計の基礎から実際の物性への適用例を概説する。
到達目標 熱平衡状態を記述する統計的な考え方を理解し、多くの粒子の関わる現象を取り扱う数学的方法に慣れ、さらに簡単な量子統計的現象についても理解することを目標とする。
授業計画と内容 第01回~第05回
・古典統計力学の復習:Maxwell分布の導出とその性質、小正準集団、正準集団、大正準集団の考え方、熱力学との対応、分配関数と自由エネルギー
第06回~第08回
・古典統計力学の応用:二準位粒子系の統計力学、熱平衡条件と化学ポテンシャル、理想気体とMaxwell-Boltzmann分布
第09回~第14回
量子統計力学:量子統計の考え方、固体中の電子、電子放出、固体の比熱、磁性体の統計力学、巨視的な量子統計現象
第15回 試験結果の解説、答案の返却
成績評価の方法・観点 期末に試験を行い、その点数で判定する。
履修要件 固体物理学および熱力学を履修しておくことが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 解析学(変数変換、部分積分、ガウス積分等)の学習を行っておくことが望ましい。
教科書
  • 特に用いない。講義内容を要約したプリントを配布する。
参考書等
  • 統計力学(久保亮五著, 共立全書11) isbn{}{4320000110} isbn{}{9784320034235} 統計力学[第2版](阿部龍蔵 著, 東京大学出版) isbn{}{4130621343}