2019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Ⅲ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 糸井 千岳 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M24P |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 統計物理学の基礎知識に基づき，相転移などの物理法則を理解する． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書を中心とした講義 |
| 履修条件 | 熱力学および統計物理学I,II |
授業計画
| 第1回 | 熱力学の復習、 熱力学の講義におけるエントロピーを１時間程度復習しておくと、良い予習となる。復習は理解するまで必要な時間をかけること |
|---|---|
| 第2回 | 小正準分布による自由粒子と理想気体の復習、 統計物理学I, 統計物理学演習で学んだ小正準分布（ミクロカノニカル分布）とBoltzumannのエントロピーを１時間程度復習しておくと理解の助けとなる。復習は理解するまで必要な時間をかけること。 |
| 第3回 | 正準分布による自由粒子と理想気体の復習、 統計物理学I, 統計物理学演習で学んだ正準分布（カノニカル分布）とHelmholtz自由エネルギーを１時間程度復習しておくと理解の助けとなる。復習は理解するまで必要な時間をかけること。 |
| 第4回 | 相互作用する粒子と一般の気体、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第5回 | van der Waals気体、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第6回 | Landau展開と気体液体の相転移、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第7回 | 2準位系の復習、 統計物理学Iで学習した２準位系を１時間程度復習しておくと良い。復習には理解に必要な時間をかけること。 |
| 第8回 | １次元Ising模型、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第9回 | 長距離相互作用するIsing模型、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第10回 | 磁性体と平均場近似、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第11回 | 自発的対称性の破れと常磁性、強磁性相転移の性質、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第12回 | 大正準分布の復習、 統計物理学IIで学習した大正準分布の復習を１時間程度復習しておくと良い。復習には理解するまで必要な時間をかけること。 |
| 第13回 | Bose凝縮と量子相転移、 予習の必要はない。復習に２時間程度かけること。 |
| 第14回 | 平常試験と解説、 講義の復習に3時間以上かけて試験に備えること。問題の解き直しに１時間以上かけること。 |
| 第15回 | 総括、 課題を出し、レポートを提出させる。予習として、講義全体の復習に3時間以上かけること。復習については講義で指示する。 |
その他
| 教科書 |
なし
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|---|---|
| 参考書 |
スタンリー 『相転移と臨界現象』 東京図書 1987年
西森秀俊 『相転移と臨界現象の統計物理学』 新物理学シリーズ 培風館 2005年年
１つ目にあげた参考書は古典的名著である。２つ目の参考書は少し新しいことを含んでいる。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
提出課題のレポートおよび平常試験を１対１の割合で評価する。レポートは再提出させることがある。 |
| 質問への対応 | 講義の前後 |
| 研究室又は 連絡先 |
420A itoi.chigakuアットマークnihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 12:20 ～ 14:20
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| 学生への メッセージ |
相転移は物質の性質が急変する不思議な現象です。現象の奥深さを楽しんでください。 |