シラバス情報
|
教員名 ： 堺 和光
|
科目授業名称（和文） Name of the subject/class (in Japanese)
統計力学１
科目授業名称（英文） Name of the subject/class (in English)
Statistical Physics (1)
授業コード Class code
9922453
科目番号 Course number
22PHTSM301
教員名
堺 和光
Instructor
Kazumitsu SAKAI
開講年度学期
2024年度前期
Year/Semester
2024 First Semester
曜日時限
火曜6限
Class hours
Tuesday 6th Period
開講学科・専攻 Department
理学部第二部 物理学科
Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ 単位数 Course credit
2.0単位
授業の方法 Teaching method
講義
Lecture 外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class
概要 Description
系を構成する微視的な要素に対する力学法則（古典力学や量子力学など）に基づき、確率論を用いて、平衡系の巨視的な現象を決定論的に記述する学問体系が（平衡）統計力学である。本講義では、主として古典的な力学法則に基づく理論（古典統計力学）を取り上げ、統計力学の基本概念を習得し、具体的な物理系への適用を行う。
目的 Objectives
統計力学の原理の理解を第一の目的とする。とくに，系の微視的な構成要素に成立する法則が古典力学で記述できる場合に、統計力学の原理を適用し，系の巨視的な性質を議論する。
本学科のディプロマ・ポリシー「「基礎科目」、「専門科目」の履修によって、物理学における様々な分野の基礎学力と、その上に立つ専門知識。また、これらを用いて論理的に思考する能力、並びに自らの意見を表現するためのコミュニケーション能力」実現する科目である。 到達目標 Outcomes
・簡単な確率論（確率の概念、平均、分散等）が理解できている。
・平衡状態とは何かを微視的な立場から説明できる。 ・ミクロとマクロをつなぐ原理は何かということを説明できる。 ・小正準分布、正準分布、大正準分布が説明できる。 ・理想系に対して統計力学の適用や具体的な計算ができる。 卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。 You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments). https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/ 履修上の注意 Course notes prerequisites
力学、熱力学、入門量子論を習得していることを前提とする。統計力学はその性質上、極めて豊かな応用性を持つ。多くの適用例を、演習問題として課す。頭を悩ませ、自分の手をしっかり動かして取り組むこと。後期の統計力学演習もあわせて履修するとよい。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
-
-
準備学習・復習 Preparation and review
その日の講義の内容をきちんと理解し、論理展開を何も見ずに再現できるようにしておくこと。演習問題をほぼ毎回課すので、それを解くことによって、知識の定着を図ること。
成績評価方法 Performance grading policy
主として前期末の到達度評価試験課の評価で判断する予定である．
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している ・B：到達目標を達成している ・C：到達目標を最低限達成している ・D：到達目標を達成していない ・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation 教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N） Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
-
MyKiTSのURL（教科書販売サイト） URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store). https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 参考書・その他資料 Reference and other materials
統計力学に関して多くの書籍が出版されている。例えば、
「統計力学I、II」 田崎晴明著 （培風館） 「統計力学」 長岡洋介著（岩波書店） 「統計力学」 市村浩 著 （裳華房） を上げておく。 演習書として 「大学演習 熱学・統計力学」 久保亮五 著 （裳華房） がある。 授業計画 Class plan
１． 統計力学とは？
２． 確率論の基礎（１） ３． 確率論の基礎（２） ４． 平衡統計力学の基礎（１）：相空間 ５． 平衡統計力学の基礎（２）：平衡状態の微視的描像、等重率の原理 ６． 小正準集合の方法（１）：小正準分布 ７． 小正準集合の方法（２）：状態数とエントロピー ８． 小正準集合の方法（３）：理想系のエントロピー ９． 小正準集合の方法（４）：Boltzmannの方法 ８． 正準集合の方法（１）：正準分布 ９． 正準集合の方法（２）：エネルギーの平均値とゆらぎ １０． 正準集合の方法（３）：古典理想気体、エネルギー等分配則 １１． 正準集合の方法（４）：古典スピン模型 １２． 大正準集合の方法（１）：大正準分布 １３． 大正準集合の方法（２）：粒子数の平均値とゆらぎ １４． 具体的応用 １５． 到達度評価 授業担当者の実務経験 Work experience of the instructor of the class
-
教育用ソフトウェア Educational software
-
-
備考 Remarks
進度や学生の理解の程度により，上記題材の適宜変更もある．
授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
N
授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
N
|
