| 授業方針・テーマ |
統計力学は、力学系の微視的な物理法則を基にして、確率論の手法を用いて巨視的な性質を導き出すことを目的とした物理学の分野の一つである。理想気体だけでなく、実在気体や[4]、液体、固体やそれらの状態間の相転移、磁性体、ゴム弾性などの巨視的対象が広く扱われる。これらを取り扱うための枠組みについて述べ、さらに具体的な問題を考察する。 |
習得できる知識・能力や授業の
目的・到達目標 |
マクロな現象を物理学的に取り扱うための基本的手法である統計力学の基礎の理解と習得を目的とする（論理的思考力）。実際の問題として，理想気体やゴム弾性を扱い，具体的な適用方法も習得する（総合的問題思考力）。 |
授業計画・内容
授業方法 |
第１回 物理量の揺らぎとエルゴード性
第２回 確率論と大数の法則
第３回 古典ミクロカノニカル分布
第４回 古典カノニカル分布
第５回 古典カノニカル分布の応用（理想気体）
第６回 古典カノニカル分布の応用（高分子系）
第７回 古典グランドカノニカル分布
第８回 問題演習と解説
第９回 量子系の確率集団
第１０回 量子的自由粒子
第１１回 量子的調和振動子，二準位系
第１２回 ボーズ分布関数とフェルミ分布関数
第１３回 ボーズアインシュタイン凝縮(BEC)
第１４回 フェルミ気体の化学ポテンシャルと内部エネルギー
第１５回 問題演習と解説 |
| 授業外学習 |
高度な数学を用いるため，授業後の復習を求める．また，授業の最後に次回の内容について予告するので，事前に勉強しておくこと． |
| テキスト・参考書等 |
統計力学の基礎に関わる教科書は多数出版されているので，自分に合うものを選ぶこと． |
| 成績評価方法 |
期末試験の成績と授業に対する積極度で評価する |
質問受付方法
(オフィスアワー等) |
随時受け付けるが，不在のこともあるので，事前にkurita@tmu.ac.jpにメールし，アポイントを取ること． |
特記事項
(他の授業科目との関連性) |
2022 年度以前入学生が本科目を履修し修得した単位は、熱・統計力学 I の単位として読み替える。熱・統計力学 I を履修済みの学生は本科目を履修できない。
統計力学IIと連続した授業となっているため，特段の理由がない限り，両方履修すること． |
| 備考 |
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シラバス照会