2015年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
科目名 |
熱とエントロピーの物理学
熱現象の物理入門
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設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
担当者 | 鈴木 徳一 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜5 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | Q15K |
クラス |
概要
学修到達目標 | 物質は膨大な個数の原子、分子から成り立っている。個々の粒子の運動は複雑であるが、統計的観点からみると、非常にシンプルな巨視的法則が存在する。これが熱力学と呼ばれる物理法則体系である。本講座では、この理工系物理学の基礎のひとつである、熱力学の習得を目標とする。 |
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授業形態及び 授業方法 |
理論の数学的側面と物理的側面のバランスをとりながら、この分野への入門となるよう留意して講義を進める。適宜、演習を行い、深い理解に到達できるようにする。 |
履修条件 | 共通基礎選択。並行して微分積分学、力と運動の物理学Iまたは物理学Iを履修していることが望ましい。 |
授業計画
第1回 | 熱学史 |
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第2回 | 熱と温度 |
第3回 | 熱平衡状態、準静的変化 |
第4回 | 熱平衡と分子運動 |
第5回 | 熱力学第一法則 |
第6回 | 理想気体 |
第7回 | 熱力学第一法則の応用 |
第8回 | 熱効率とカルノーサイクル |
第9回 | 熱力学第二法則 |
第10回 | エントロピー(1):クラウジウスの関係式とエントロピーの定義 |
第11回 | エントロピー(2):エントロピー増大の法則 |
第12回 | 熱力学の応用例 |
第13回 | 統計力学への簡単な入門(1):熱力学と統計力学 |
第14回 | 統計力学への簡単な入門(2):マックスウェル-ボルツマン分布 |
第15回 | 平常試験及びその解説 |
その他
教科書 |
指定しない。適宜資料を配布。
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参考書 |
戸田盛和 『熱・統計力学』 岩波書店
エンリコ・フェルミ 『フェルミ熱力学』 三省堂 1973年
朝永振一郎 『物理学とは何だろうか 上、 下』 岩波書店
原島 鮮 『熱学演習-熱力学』 基礎物理学選書18 裳華房
他の参考書については授業中に指示する。
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成績評価の方法 及び基準 |
平常試験による。通常の授業への取り組みかたを“重視”する。 |
質問への対応 | 授業中随時。 オフィスアワー:水曜日 午後0時15分~午後1時15分(1号館 2階 122B室)。 その他、おもに、月、水曜日に質問を受け付けます。 |
研究室又は 連絡先 |
1号館・2階・122B研究室 |
オフィスアワー |
水曜 船橋 12:15 ~ 13:15
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学生への メッセージ |