平成25年度 京大理学部講義 構成 [更新 15/01/14]

講義題目     統計力学A

講演者       佐々 真一 
     
日時:         10月1日(水) 2限10:30  〜 原則、毎週、水曜日10:30 〜 
場所:        6号館 401

13章 まとめ (15/01/14)

13.1  基本原理(平衡状態、等重率の原理...)

13.2 公式 (アンサンブル、熱力学との関係..)

13.3  計算(理想気体、理想ゴム、自由スピン)

13.4 統計力学の展開(協同現象、量子統計、非平衡統計、統計基礎)



12章 粒子数配分の統計力学 (15/01/07)

12.1  問題

12.2 カノニカル分布から部分系への縮約

12.3  粒子数配分のゆらぎの式

12.4 変分原理による平衡値の決定と化学ポテンシャル

12.5 グランドカノニカル分布の導出

12.6 グランドポテンシャルの熱力学関係式


11章 磁性体の熱力学と統計力学 (14/12/17)

11.1  磁性体とは

11.2 統計力学における有効模型

11.3  熱力学の再現

11.4 統計力学による計算例(キュリー則)

11.5  相転移(話だけ)


10章 粒子数依存性について (14/12/10)

10.1  基本的な考え方(示量性の実現)

10.2 気体での計算例

10.3  理想ゴムでの計算例

10.4 統計力学ルール

10.5  区別可能とは何か


9章 ゴムII (14/12/03)

9.1  外力一定という設定

9.2 変位の計算、ばね定数の計算

9.3  熱力学関数

9.4  アンサンブルの等価性


8章 ゴム (14/11/26)

8.1  バネ定数の温度依存性

8.2 自由エネルギー、エントロピー、内部エネルギー

8.3  断熱変化での温度変化

8.4 統計力学の設定


7章 中間試験 (14/11/19)

7.1  簡単な例題で具体的な計算ができますか?

7.2 アンサンブルの等価性を式で示すことができますか?

7.3  平衡状態、温度、アンサンブルなどの概念は説明できますか?

  中間試験問題 


6章 熱と仕事 (14/11/12)

6.1  ミクロからみたときの「仕事」と「熱」は区別かのう?

6.2 外部操作者を明示的にしたときの「仕事」の定義

6.3  微小変位での熱力学関係式

6.4  一般の場合の熱力学第2法則をめぐって



5章 自由エネルギー (14/11/05)

5.1  大きな系(熱浴)に接触した系における確率密度
   (カノ二カル分布)

5.2 圧力の期待値(アンサンブルの等価性)

5.3  規格化因子と自由エネルギー

5.4  熱力学関係式

5.5 希薄気体での計算


4章 熱力学へ (14/10/29)

4.1 エントロピーの定義

4.2 圧力
   - ミクロな表現(1運動量,2力,3エネルギー)
   - 等重率の原理による期待値の表現
      - 希薄気体での計算

4.3 熱力学関係式
   - 基本関係式
   - クラウジウスによるエントロピー表現

(頭出し:自由エネルギーの定義)

3章 希薄気体と温度 (14/10/22)

3.1 希薄気体に対する確率密度の表現
    - 規格化因子を計算する

3.2 熱接触での平衡状態についての一般的条件
  - エネルギー配分の確率分布を求める - 

3.3 温度の定義
  - 統計力学による温度の定義と理想気体温度目盛

(頭出し:エントロピーの定義)

2章 等重率の原理 (14/10/15)

2.1 大自由度孤立力学系の観察(想像)
  2.1-a 1粒子あたりの運動エネルギーの時間変化
  2.1-b 平衡状態の存在、なめらかな時間変化
2.2 平衡状態の定式化
    2.2-a その特徴は?
     「エネルギーの値以外に特徴がないのが特徴」
  2.2-b 考えるべき量 - 自由度で平均された量
     コイン投げとの類推
2.3 確率の導入
  仮説:エネルギーの値(幅)を指定して、一様分布


1章 準備 (14/10/08)

1.1 コイン投げの問題
  1.1-a 指数関数の肩でNに比例する部分の計算
  1.1-b 大数の法則
1.2 力学世界の設定
    1.2-a 運動方程式;相互作用や壁の表現
  1.2-b エネルギー保存則の確認
1.3 何を問うか? 例の提示


0章 はじめに (14/10/01)

0.1 自己紹介 - 私は何者か
0.2 統計力学とは何かー自然法則に対する考え方
0.3 講義の目標 -この講義を履修することで学べること
0.4 巨大数の扱いになれるために