タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期 水3～4 講義 2.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062420510 統計力学[Statistical Mechanics] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
仙田 康浩[SENDA Yasuhiro] ー
担当教員[ローマ字表記]
仙田 康浩　[SENDA Yasuhiro]
特定科目区分   対象学生   対象年次 2～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
物質のミクロなモデルから出発し，古典・量子力学の概念と統計学を利用して
熱力学を統計力学として定式化しなおし、熱統計力学に関する理解を深めさせる．
授業の到達目標
統計力学の数学的記述の基礎と概念を説明できる。ミクローマクロの関連を理解できる。与えられた問題について適切に判断し正しい物理式を使うことが出来る
授業計画
【全体】
統計力学について系統的に学ぶ。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 ガイダンス 講義内容の説明 講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第2回 気体論１ 気体の圧力
速度分布関数 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第3回 気体論２ ボルツマン方程式
マクスエル分布
マクスエル分布に基づく平均値 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第4回 力学と確率 確率とは
古典力学と確率
量子力学と確率 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第5回 統計集団 熱平衡状態
統計集団 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第6回 小正準分布 エントロピーとボルツマンの関係
古典理想気体 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第7回 正準分布
分配関数と自由エネルギー 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第8回 理想系への応用 エネルギー等分配の法則
双極子気体、調和振動子 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第9回 量子力学 シュレーディンガー方程式，調和振動子 講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第10回 量子統計 フェルミ・ディラック分布
ボース・アインシュタイン分布
理想量子気体 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第11回 自由電子フェルミ気体 電子比熱
フェルミ温度
 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第12回 固体の比熱 格子振動
アインシュタイン模型
デバイ模型 		講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第13回 固体の電子 結晶ポテンシャル中の電子，バンド，金属・半導体・絶縁体 講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第14回 相転移 イジング模型，平均場近似 講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第15回 全体のまとめ これまでの講義内容の復習
講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
第16回 定期試験 これまでの講義内容の理解度についての試験 講義資料や参考書を参照して学習（学習時間の目安：4時間以上）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: 20%　D: --%
成績評価法
定期試験100%(講義の出席が足りない場合は受験できない)
教科書にかかわる情報
備考
教科書は指定しない。講義時にプリントを配布する。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 量子力学・統計力学入門 ISBN 9784785322793
著者名 星野公三・岩松雅夫 出版社 裳華房 出版年
参考書 書名 固体物理学 -工学のために-　（2年後期「電子物性学」の教科書） ISBN 9784785322144
著者名 岡崎誠 出版社 裳華房 出版年
備考
メッセージ
キーワード
持続可能な開発目標（SDGs）

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
物理学Ⅰ，物理学Ⅱ，量子力学Ⅰ，量子力学Ⅱ
履修条件
連絡先
メールで連絡してください。メールアドレスは講義でお知らせします。
オフィスアワー
メールで事前に連絡すれば相談の時間と場所をお知らせします。

ページの先頭へ