統計力学Ⅰ ｜シラバス情報

授業科目名

統計力学Ⅰ

(英語名)

Statistical Mechanics I

科目区分

専門基礎科目（専門関連科目）／教職課程科目

−

対象学生

理学部

学年

2年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSBM2MCA1

単位数

2.0単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2024年度後期

担当教員

坂井　徹

所属

理学部

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

随時
研究棟710号室

連絡先

メールアドレス
sakai@spring8.or.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

1◎／2〇／3〇

研究科DP

ー

全学DP

1-1〇／1-2〇

教職課程の学修目標

目標１:磨き続ける力

講義目的・到達目標

【講義目的】多くの自由度を持つ系のマクロな熱力学的性質をミクロな理論に基づく統計力学により導出することが目的である。
【到達目標】統計力学の方法を具体的な問題に応用して、熱力学的物理量を計算し、マクロな性質を説明できることが目標である。

授業のサブタイトル・キーワード

エントロピー、熱平衡状態、ミクロカノニカル分布、カノニカル分布

講義内容・授業計画

【講義内容】本講義では、統計力学の基礎であるミクロカノニカル分布とカノニカル分布の概念を解説し、具体的な問題に応用してマクロな熱力学的性質を導出する方法を説明する。
【授業計画】
１．イントロダクション（統計力学とは何か、講義の進め方）
２．解析力学
３．微視的状態と巨視的状態
４．分布関数
５．ミクロカノニカル分布
６．エントロピー
７．ミクロカノニカル分布の応用：調和振動子
８．ミクロカノニカル分布の応用：２準位系
９．ミクロカノニカル分布の応用：理想気体
10．ギブスの修正因子
11．カノニカル分布、グランドカノニカル分布
12．カノニカル分布の応用：調和振動子
13．カノニカル分布の応用：２準位系
14．カノニカル分布の応用：理想気体
15．問題演習
定期試験

教科書

講義テキストをユニバーサルパスポートで配信する。

参考文献

大学演習　熱学・統計力学　（久保亮五　編、裳華房）など

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】講義テキストをダウンロードして読み、内容を理解する。（30h）
【復習】講義で解説した演習問題を自力で解けるように復習する。（30h）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない

成績評価の基準・方法

【成績評価の基準】
S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】
定期試験で評価する。

課題・試験結果の開示方法

定期試験は、全体的な講評や模範解答をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って示す。

履修上の注意・履修要件

力学・熱力学の概念、及び微分・積分の計算法について習熟していることが望ましい。

実践的教育

該当しない

備考

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。