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 we live in is a many-body system composed of countless atoms. Understanding it requires a macroscopic theory, not a microscopic one. In the first half of this course, I teach a universal and ultimate phenomenological theory called thermodynamics. The second half is an introductory course in statistical mechanics, which gives thermodynamics a microscopic foundation.
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 the ability to solve physical problems. They will also gain a basic and rudimentary knowledge of statistical 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.)

2年生以上開講の科目です。
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(F)」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  
前野昌弘「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。 自分に合った本を探してじっくりと勉強してください。
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
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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.
基本的に対面で実施する。変更がある場合は、TACT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)
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