(旧科目名:熱統計力学、統計力学T)
【2015年度】
ガイダンス(量子力学との違い。有限温度での状態を調べるのが統計力学)
二準位系とスピン
二準位系のS(T)とE(T)
S, E, Mの温度依存性
熱平衡、相、F=E-TS とは。
等温系のF極小(大事なので復習)、ランダウ理論
ランダウ現象論の1次相転移
カノニカルの方法、熱浴、ボルツマン分布
カノニカルの方法の応用、調和振動子の例
分子場近似(強磁性交換相互作用もちょっと説明)、臨界指数
分子場近似での常磁性ワイス温度
理想気体の分配関数とFと状態方程式
理想気体のS(ザクール・テトロード)と、熱的ドブロイ波束、フォック表示
〔試験、A4手書きメモ持ち込み可〕 47%の人がAまたはB評価でした。大変良かったです。
〔過去問〕2015年度試験問題及び略解
【2014年度】
≪講義内容とキーワード≫
エントロピー、場合の数の対数、スターリングの公式
二準位系とスピン、スピンとは電荷が回転した磁石
ミクロカノニカルの方法「ボルツマンの原理」
Sから他の全ての熱力学変数を求める、∂S/∂E=1/T
古典分布(ボルツマン分布)
熱平衡状態(断熱、可逆、等温)。相転移。
分子場近似、強磁性相転移のしくみ、磁化率の発散
相転移のランダウ現象論、二次相転移と一次相転移、潜熱
カノニカルの方法、なんて簡単なんだ!分配関数とヘルムホルツの自由エネルギー
固体の比熱(アインシュタインモデル)、デュロンプティの法則
理想気体、状態方程式を導く。ギブスの補正の低温における破綻
量子統計力学への道、どうして緑色の星は存在しないか
≪2014年度試験≫
授業内試験を1/22(木)に実施。
(A4手書きメモ持込み可で、講義そのままの出題でした)
※質問は遠慮なく3-335B室(またはメールgotoo-t@sophia.ac.jp)までどうぞ。
※過去の講義へのリンク 熱統計力学(2012〜2013年度)
≪2013年度試験≫
授業内試験を1/23(木)、2限(8-307)に実施。
※板書で出題しました。
(以下から3問選択して解答)
エネルギー差がΔEの二準位系の比熱を求めよ
同じく、三準位系(0,
ΔE,
2ΔE)の比熱を求めよ
分子場近似(平均場近似)について説明せよ
ランダウの現象論を用いて相転移を説明せよ
量子統計と古典統計の違いを述べよ