開講学期 | 2010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 | 月曜日16:30-18:00 |
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 総授業時間数 (実時間); 24 時間 ○ シラバスの説明 pp.95-150 (教科書) ○ 量子力学と統計熱力学の関係 pp.95-103 ○ 微視的状態の数 pp.108-109 ○ 微視的状態の数を最大にする配置 pp.108-109 ○ 束縛条件付き極値問題 pp.103-107 ○ ボルツマン分布の導出(1) pp.110-113 ○ ボルツマン分布の導出(2) pp.110-113 ○ ボルツマン分布則の物理的意味 pp.117-118 ○ 分配関数と熱力学の公式との関係 pp.111-117 ○ 相互作用のある場合への拡張 pp.128-143 ○ 物性物理への応用例 pp.120-124 ○ ボルツマン分布の演習(1) pp.126 ○ ボルツマン分布の演習(2) pp.126 ○ レポートの解答と説明 ○ まとめ (16週目 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 |
「応用物理コース」:コース学習目標 F.材料物性を含む応用物理分野の専門知識を修得し、 これを自ら取り組む課題に応用できる能力を身に付ける。 「応用物理コース」:JABEE基準 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。 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 |