統計物理学

授業テーマ	巨視的な世界と微視的な世界を繋ぐ架け橋
授業のねらい・到達目標	自然界に見られる物理現象は体積・圧力・温度等の少数の物理量で表される。一方，この現象の背後には原子・分子・電子等の関係する世界が存在する。これら，ミクロの世界がマクロの世界に顔を覗かす様を調べてみる。
授業の方法	マクロな世界の黄金則：熱力学で学んだマクロ世界の物理現象をミクロな世界とマクロな世界がどのように繋がるのかを講義と演習で理解させる。
履修条件	統計熱力学・統計熱力学演習を修得済みであること。
事前学修・事後学修，授業計画コメント	授業終了時に与える課題についてレポートを作成し次回授業時に提出すること。

授業計画
1	熱力学と統計力学の相違
2	粒子数が少ない場合，多い場合の熱平衡状態を調べる。
3	熱平衡状態と粒子間相互作用，不可逆過程について吟味する。
4	微視的な状態を古典論で調べる。
5	微視的な状態を量子論で表す処方箋を学ぶ。
6	アンサンブル平均とは何かを学ぶ。
7	ミクロカノニカルアンサンブルと等重率の原理について吟味する。
8	ミクロカノニカルアンサンブルでのエントロピ－の捕え方を探る。
9	ミクロカノニカルアンサンブルを古典的理想気体に適用する。
10	カノニカルアンサンブルの視点で分配関数の意味を明らかにする。
11	カノニカルアンサンブルでのエントロピ－・自由エネルギ－について学ぶ。
12	カノニカルアンサンブルとして単原子理想気体・二準位系を扱う。
13	到達度の確認
14	格子振動と結晶の比熱の関係をアインシュタインモデルで調べる。
15	格子振動と結晶の比熱の関係をデバイモデルで調べる。

その他
教科書	なし
参考書	土井正男『統計力学』朝倉書店 2006年市村　浩『統計力学　改訂版』掌華房 1992年芦田正巳『統計力学を学ぶ人のために』オーム社 2006年鈴木増雄『統計力学』岩波書店 2000年田崎晴明『統計力学I』培風館 2008年
成績評価の方法及び基準	レポート(20%)、授業内テスト(70%)、授業参画度(10%)
オフィスアワー	久保研究室（A-110号室）木曜日午後1時から2時30分