資料詳細

目次

第1章 熱力学の要点

  1.1 熱平衡と温度、理想気体温度目盛

  1.2 熱力学第1法則

  1.3 Carnotサイクル

  1.4 熱力学第2法則

  1.5 エントロピー

  1.6 熱力学第1法則と第2法則の組み合わせ

第2章 気体分子運動論

  2.1 気体分子の平均エネルギーと温度

  2.2 Maxwell-Boltzmannの速度分布則

  2.3 MB分布のシミュレーションによる確認

  2.4 H関数のシミュレーション

第3章 統計力学の基礎

  3.1 古典力学での微視的な状態

  3.2 量子力学での微視的な状態

  3.3 平衡状態での物理量の統計平均

  3.4 ミクロカノニカル分布

  3.5 H関数とエントロピー、Boltzmannの原理

  3.6 例 理想気体のエントロピー

  3.7 断熱変化と一般化力

第4章 カノニカル分布

  4.1 カノニカル分布

  4.2 Helmholtzの自由エネルギー

  4.3 単原子理想気体の分配関数

  4.4 Gibbsの自由エネルギー

  4.5 熱力学関数の相互の関係

  4.6 いくつかの基本的な系

  4.7 断熱消磁と負の温度

  4.8 熱力学第3法則

  4.9 化学ポテンシャル

第5章 熱平衡の条件

  5.1 平衡条件

  5.2 気体・液体・固体の相平衡、1次相転移

  5.3 化学平衡、電離平衡

  5.4 希薄溶液と浸透圧

第6章 非理想気体

  6.1 分子間相互作用のある場合の自由エネルギー

  6.2 van der Waalsの状態方程式、気相液相の共存

第7章 量子理想気体

  7.1 古典気体と量子気体を分けるもの

  7.2 波動関数の対称性

  7.3 量子気体の系の微視的状態の数え方

  7.4 Fermi分布とBose分布

  7.5 Fermi気体

  7.6 Bose気体Bose-Einstein凝縮

第8章 2次相転移

  8.1 HeisenbergモデルとIsingモデル

  8.2 Heisenbergモデルの平均場近似

  8.3 Landauの相転移の現象論

  8.4 2次元IsingモデルのMCと厳密解との比較

  8.5 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless転移

第9章 電気伝導とBrown運動

  9.1 Boltzmann方程式、金属の電気伝導度

  9.2 Brown運動とは

  9.3 Einsteinの理論

  9.4 拡散方程式

  9.5 Langevin方程式

第10章 摂動論と線形応答

  10.1 密度行列

  10.2 高温展開

  10.3 熱平均値の摂動展開

  10.4 線形応答・久保公式

付録A 基礎物理定数とエネルギー換算表

付録B 関連した数学公式

  B.1 三角関数、双曲線関数、Taylor展開など

  B.2 Lagrangeの未定係数法

  B.3 極座標での積分

  B.4 急激に変化する関数のTaylor展開について

  B.5 Gauss積分

  B.6 Γ関数

  B.7 Stirlingの公式

  B.8 n次元の球の体積

  B.9 δ関数

ページの先頭へ