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