2015年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
科目名 | 統計物理学Ⅱ | ||
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設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 山中 雅則 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M23P |
クラス |
概要
学修到達目標 | 統計物理学Iを取得した学生を対象として、統計物理学の原理的な問題と物性論等の現実的な問題への応用より深く学習する。量子統計と大正準分布を学び、フェルミ粒子系、ボース凝縮等への応用を解説する。 |
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授業形態及び 授業方法 |
講義形式で行う。 |
履修条件 | 確率統計の基礎を理解していることが必要である。量子力学、量子力学演習、統計物理学1を取得していることが望ましい。 |
授業計画
第1回 | 1次元連成振子と基準座標について復習する。 |
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第2回 | 3次元結晶格子の振動について解説する。 |
第3回 | 格子振動の量子論について解説する。 |
第4回 | 固体比熱における格子振動の部分とデバイ模型について解説する。 |
第5回 | 黒体輻射、ステファン=ボルツマンの法則について学ぶ。 |
第6回 | 粒子数を熱力学変数として扱う熱力学について解説する。 |
第7回 | 大正準分布について学び、熱力学との対応を解説する。 |
第8回 | 多粒子系の量子力学を解説し、同種粒子、フェルミ粒子、ボース粒子について学ぶ。 |
第9回 | 大正準分布の具体例としてフェルミ分布関数、ボース分布関数につて解説する。 |
第10回 | フェルミ粒子理想気体の絶対零度の性質について学ぶ。パウリの排他率、フェルミレベル、フェルミエネルギーについて解説する。 |
第11回 | 有限温度の性質を解説する。ゾンマーフェルト展開について学ぶ。 |
第12回 | 金属の比熱とPauli常磁性について解説する。 |
第13回 | ボース粒子理想気体の絶対零度と有限温度の性質を解説する。 |
第14回 | ボース=アインシュタイン凝縮について学ぶ。試験の解説(どん様な形式で試験をするかの解説を含む) |
第15回 | 試験および試験の解説 |
その他
教科書 |
教科書または参考書は必ず購入してください。
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参考書 |
長岡洋介 『統計力学』 岩波基礎物理学シリーズ 岩波書店
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成績評価の方法 及び基準 |
試験 平常試験または期末試験を予定しているが、講義室の空き状況により正確な実施は未定であり、平常試験が期末試験へ、期末試験が平常試験へ変更の可能性がある。授業でアナウンスを行う |
質問への対応 | 講義中に行うことが、他の人の理解の助けにもなるので望ましいが、それ以外でも応じる。 その場合は事前にメールにより在室を確認してください。 |
研究室又は 連絡先 |
講義中に指示する。 |
オフィスアワー |
火曜 駿河台 10:30 ~ 12:30
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学生への メッセージ |
補助教材を配布する場合があるが、それらは必ず復習すること。参考書を購入して講義の予習復習、講義の補足事項の自習に役立てること。試験や履修に関する重要事項は講義中にアナウンスを行うので、必ず出席すること。授業への出席は基本的なことであり、必須である。 |