| 授業方針・テーマ |
統計力学Iに引き続き統計力学の枠組みについて解説し，その典型的な応用例のいくつかを紹介する．特に前半では量子統計力学の記述法を用いて，自由粒子の系を議論する．後半ではイジング模型などの相互作用する系の取り扱いについて解説し，輸送方程式の基礎的な内容を導入する． |
習得できる知識・能力や授業の
目的・到達目標 |
統計力学の中でも特に現代物理学に欠かせない量子力学に基づいた量子統計力学について，その基礎及び応用力の習得を目指す（科学と技術の基礎理解）．またその過程において．物理学における数学的手法，より進んだ物理学の各分野の理解に必要となる基礎力・問題解決能力を習得する（総合的問題思考力）．さらに，基礎的事項をベースに論理を積み上げていく過程から，論理的思考法を身につける（論理的思考力）． |
授業計画・内容
授業方法 |
授業は板書で行い，以下の内容を予定している．
不定期に授業中に演習を行う．
第1回 量子統計力学の基礎
第2回 ボーズ粒子の系：フォノンの集団
第3回 ボーズ粒子の系：光子の集団
第4回 フェルミ粒子の系：理想フェルミ気体の応用例
第5回 フェルミ粒子の系：磁場中の電子の系
第6回 理想気体：応用編
第7回 前半のまとめ
第8回 相互作用する系：イジング模型
第9回 相互作用する系：ランダウ・ギンツブルグ模型
第10回 相転移のランダウ理論
第11回 臨界指数とスケーリング則
第12回 電気伝導現象
第13回 熱伝導・熱電気現象
第14回 第二量子化の記述法
第15回 後半のまとめ
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| 授業外学習 |
板書ノートの復習および参考書の関連する内容の自習 |
| テキスト・参考書等 |
・W. Greiner, L. Neise, H. Stoeker，熱力学・統計力学 Springer
・清水 明，統計力学の基礎I 東京大学出版会
・田崎 晴明， 統計力学I, II 培風館
・久保亮五 大学演習 熱学・統計力学 裳華房 |
| 成績評価方法 |
演習[40%], 中間レポート[30%]，期末レポート[30%]で評価する． |
質問受付方法
(オフィスアワー等) |
オフィスアワーは特に設定しないが，直接質問したい場合は随時受け付けるので，事前にメールを送りアポイントをとること． |
特記事項
(他の授業科目との関連性) |
2年生までの物理学科の必修科目および量子力学IIおよび統計力学Iを履修していることを前提とする．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lIの単位として読み替える．熱・統計力学lIを履修済みの学生は本科目を履修できない． |
| 備考 |
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シラバス照会