Exercises for Statistical Mechanics 1

Numbering Code U-SCI00 33238 SJ57 Year/Term 2022 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type Seminar
Target Year 3rd year students or above Target Student
Language Japanese Day/Period Fri.3
Instructor name MATSUMOTO TAKESHI (Graduate School of Science Assistant Professor)
DAIDO AKITO (Graduate School of Science Assistant Professor)
Outline and Purpose of the Course 統計力学の基本的な考え方、熱力学との関係、さらに分配関数の計算や相転移現象について問題演習を行って理解を深める。計算して解答することの他に、結果の物理的解釈にも力点をおく。また、議論を通して質疑のやり取りの仕方を学ぶことも目的である。
Course Goals 統計力学の考え方を理解し、標準的な問題が解けるようになること。
Schedule and Contents 履修者人数が多いため、2教室に分け2人の担当教員で演習を行う。

* 統計力学の原理 (第1--3週)
確率分布論、温度、エントロピー、自由エネルギー、等重率、アンサンブル

* カノニカル分布の応用 (第4--7週)
理想気体、固体模型、ゴム弾性、剛体球気体

* 相転移 (第8--11週)
イジング模型、ハイゼンベルグ模型、平均場近似、臨界指数、Landau理論

* 近似理論 (第12--13週)
摂動論、変分法

* ブラウン運動 (第14週)
Course Requirements 統計力学Aと統計力学Bを受講することが望ましい。
Study outside of Class (preparation and review) 演習時は黒板をつかって学生が解答を発表する。発表者でなくても予習で演習問題をできるところまで解いておくことが望ましい。
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