授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | 我々の住む世界は、多数の構成要素から成る多粒子系である。そこでの自然現象を理解するには、多粒子系が従う物理法則を学ぶ必要がある。講義の前半では、熱現象の研究で明らかにされた多粒子系の普遍的な法則(熱力学)を学び、後半ではそれを微視的な立場から理解するための枠組み(統計力学)を学ぶ。
The macroscopic world where we live is a many-body system consisting of a countless number of atoms. In order to understand it, a macroscopic theory, rather than a microscopic one, is necessary. In the first half of this course, I teach an universal and ultimate phenomenological theory called thermodynamics. In the second half, the introduction course of the statistical mechanics, which provides thermodynamics with microscopic basis, is given. |
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授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | The macroscopic world where we live is a many-body system consisting of a countless number of atoms. In order to understand it, a macroscopic theory, rather than a microscopic one, is necessary. In the first half of this course, I teach an universal and ultimate phenomenological theory called thermodynamics. In the second half, the introduction course of the statistical mechanics, which provides thermodynamics with microscopic basis, is given. |
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到達目標 【日本語】 Objectives of the Course(JPN)) | | 熱力学の理論体系を理解し、現実の問題に対して使えるようになること。統計力学の考え方の基本を理解すること。 |
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到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | Students will gain a good understanding of the basic principles of thermodynamics and an ability to solve physical problems. They will also gain a fundamental and rudimentary knowledge of the statitical mechanics. |
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授業の内容や構成 Course Content / Plan | | 第I部 熱力学
1. イントロダクション:何を学ぶのか・何故学ぶのか
2. 気体分子運動論と物質の相図 3. 平衡状態と操作、熱力学変数
4. 熱力学第1法則
5. 熱力学第2法則
6. 熱力学関数と安定性
7. 多成分系の熱力学
第II部 統計力学の基礎
1. なにが目標か
2. 確率と統計
3. 等重率の原理・ミクロカノニカル分布・カノニカル分布
4. エントロピーとボルツマンの法則
5. 具体例:理想気体と調和振動子
時間外に復習し、必要に応じて参考書などを調べて授業内容を十分理解すること。 |
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履修条件 Course Prerequisites | | 履修条件は要さない。この科目は、日本語で提供されます。(This class is taught in Japanese.) |
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関連する科目 Related Courses | | |
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成績評価の方法と基準 Course Evaluation Method and Criteria | | |
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不可(F)と欠席(W)の基準 Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades | | 履修取り下げの場合は「欠席(W)」とし、それ以外の成績不良者は「不合格」とする。 |
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参考書 Reference Book | | 佐々真一「熱力学入門」共立出版
田崎晴明「熱力学」培風館
前田昌弘「よくわかる熱力学」東京図書
久保亮五ほか「大学演習 熱学・統計力学」裳華房
久保亮五 「統計力学」 共立出版
田崎晴明「統計力学 I/II」培風館 |
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教科書・テキスト Textbook | | 特に指定しないが、必要に応じて講義資料を配布する。 |
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課外学習等(授業時間外学習の指示) Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | 時間外に復習し、必要に応じて参考書などを調べて授業内容を十分理解すること。 |
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注意事項 Notice for Students | | 統計物理学Ⅰ演習にて、講義内容をより深く理解するための演習を行う。 |
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他学科聴講の可否 Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件 Conditions for Other department student's attendance | | |
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レベル Level | | |
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キーワード Keyword | | |
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履修の際のアドバイス Advice | | |
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授業開講形態等 Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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