開講学期 | 2009年度 前期 |
授業区分 | 週間授業 |
対象学科 |
材料物性工学科 応用物理コース |
対象学年 | 3 |
必修・選択 | 必修 |
授業方法 | 講義 |
授業科目名 | 統計熱力学 |
単位数 | 2 |
担当教員 | 永田正一 |
教員室番号 | K-603 |
連絡先(Tel) | 0143-46-5612 |
連絡先(E-mail) | naga-sho@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー | 火曜日16:00-18:00 |
授業のねらい |
ボルツマン分布とは何かを理解し、簡単な問題を 解く技法を修得する。 |
到達度目標 |
1. ボルツマン分布を理解できる。(論理力) 2. 統計熱力学の基本的な用語を理解し、 使用することができる。(理解力) 3. 基本的な例題を解いて統計熱力学の意味を 説明できる。(応用力) |
授業計画 |
授 業 内 容 等 備 考 ○ シラバスの説明 pp.1-140 (教科書) ○ 量子力学と統計熱力学の関係 pp.1-2 ○ ミクロ状態の数 pp.6-8 ○ 最も出現しやすい配置 pp.9-11 ○ ボルツマン分布の導出 pp.12-18 ○ 束縛条件付き極値問題 pp.12-13 ○ ボルツマン分布則の最も有用な形 pp.15-18 ○ エントロピーのボルツマンの式 pp.25-28 ○ 分子から集合の分配関数へ pp.33-37 ○ 集合分配関数と熱力学の公式関係 pp.38-40 ○ ボルツマン分布の演習(1) pp.50-51 ○ ボルツマン分布の演習(2) pp.56-57 ○ フェルミ統計とボーズ統計への展開 pp.1-140 ○ レポートの解答と説明 ○ まとめ 定期試験 |
教科書 |
和達三樹、十河 清、出口哲生 著 「ゼロからの熱力学と統計力学」 岩波書店 定価(2800円+税) |
参考書 |
小暮陽三 著 「統計力学」森北出版 定価(2678円) (図書館所蔵) |
教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 |
100点満点中60点以上が合格点である。 100点満点で定期試験70点、レポート30点 の割合で評価する。 |
履修上の注意 |
@ 80%以上の出席が必要(未満の場合は、 非履修とみなす)。 A 質問は大歓迎。 B 授業の変更や緊急時の連絡は授業中また は掲示板で通知する。 C 不合格者は再履修しなければならない。 |
教員メッセージ |
レポートを課す。 見やすいレポートを心がけること。 |
学習・教育目標との対応 |
この授業の単位修得は、JABEE基準1(1)の (d)-(1a):専門分野の基礎能力、に対応している。 応用物理コースの学習・教育目標の(D): 理工学の基礎、に対応している。 |
関連科目 |
この科目の履修にあたっては、1学年前期開講の 熱力学、 1学年後期開講の物理化学A、 2学年後期 開講の量子論を履修しておくことが望ましい。 |
備考 |