科目分野	理工学部
選必区分	選択
担当教員 ［ローマ字表記］	日置　善郎　[HIOKI ZENROU]
授業形態	講義

授業の目的

統計力学の基本的概念を理解し，半導体の原理を始めとする材料物性や工業材料に関する知識を得る。

授業概要

熱平衡状態での物理量の熱平均値を求める際に用いられる統計力学的手法について，基礎的な概念と知識および応用力を習得させることを目標とし，基本的な集団-ミクロカノニカル集団，カノニカル集団，グランドカノニカル集団-の概念を述べ，熱平衡について講義し，巨視的物理量が原子・分子の性質から導かれることについて解説する。また，量子統計におけるフェルミ分布などについて講義し，電子材料を始めとする各種工業材料に関する知識やそれらの開発・生産に当たっての電子技術などを習得する上で必要な基本的な事項について理解する。

授業計画

第１回：はじめに
第２回：熱力学第一法則
第３回：熱力学第二法則とエントロピー
第４回：熱力学関数
第５回：熱力学の応用
第６回：古典統計力学
第７回：ミクロカノニカル集団　
第８回：ミクロカノニカル集団の応用（理想気体，2準位系）
第９回：ミクロカノニカル集団の応用（格子比熱，ゴム弾性）
第１０回：カノニカル集団
第１１回：カノニカル集団の応用
第１２回：グランドカノニカル集団
第１３回：量子統計力学
第１４回：理想フェルミ気体と金属・半導体
第１５回：理想ボース気体
定期試験

教科書

「ゼロからの熱力学と統計力学」／和達三樹，十河清，出口哲夫：岩波書店, ISBN:9784000067003