学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
理学部
時間割コード
Registration Code
0628900
科目区分
Course Category
専門基礎科目
Basic Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
統計物理学Ⅰ
科目名 【英語】
Course Title
Statistical Physics I
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
宮崎 州正 ○
担当教員 【英語】
Instructor
MIYAZAKI Kunimasa ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
秋 水曜日 2時限
Fall Wed 2
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
物理学科
必修・選択
Compulsory / Selected
必修


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。
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.
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。
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.
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。
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.)
関連する科目
Related Courses
統計物理学Ⅰ演習
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
期末試験で評価する。
到達目標の各項目に関連する基礎と応用問題を解いて,最低限基礎的問題を解けることを合格の基準とする。
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。
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  
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。
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。
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。
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
NUCT等にて連絡する。
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)