よくわかる熱・統計力学の基礎

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第1部 熱力学

第1章 熱力学の基礎
1.1 温度と熱 1.2 熱力学的状態 1.3 理想気体と状態方程式 1.4 圧縮率と膨張率
第2章 気体分子運動論
2.1 気体分子運動論 2.2 平均自由行程 2.3 マクスウェル・ボルツマン分布 2.4 ボルツマン分布
第3章 熱力学第1法則
3.1 熱力学第1法則 3.2 変化の過程 3.3 熱容量と比熱
第4章 熱力学第2法則
4.1 熱力学第2法則 4.2 熱機関と効率
第5章 エントロピー増大の原理
5.1 クラウジウスの不等式 5.2 エントロピー 5.3 エントロピー増大の原理
第6章 熱力学関数
6.1 熱力学関数 6.2 マクスウェルの関係式 6.3 熱力学的変化の方向性
第7章 相転移
7.1 気体-液体相転移 7.2 磁性体の熱力学

第2部 統計力学

第8章 統計力学の基礎
8.1 統計力学の考え方 8.2 位相空間 8.3 等重率の原理
第9章 状態数とエントロピー
9.1 状態数 9.2 統計力学的エントロピー
第10章 小正準集合
10.1 小正準集合と状態数 10.2 理想気体 10.3 調和振動子
第11章 正準集合
11.1 正準集合と分配関数 11.2 理想気体 11.3 調和振動子
第12章 大正準集合
12.1 大正準集合と大分配関数 12.2 理想気体
第13章 エントロピー再考
13.1 ギブスエントロピー 13.2 正準分布 13.3 大正準分布 13.4 情報理論におけるエントロピー
第14章 ゆらぎと感受率
14.1 平均とゆらぎ 14.2 ゆらぎと感受率

第3部 量子統計力学

第15章 量子力学の基礎
15.1 シュレーディンガー方程式 15.2 調和振動子 15.3 ブラ・ケットの記号
第16章 格子振動
16.1 量子力学的調和振動子 16.2 アインシュタイン模型 16.3 デバイ模型
第17章 空洞放射
17.1 空洞放射 17.2 プランクの放射法則
第18章 量子気体
18.1 量子理想気体 18.2 量子統計と古典統計 18.3 理想ボーズ気体 18.4 理想フェルミ気体
第19章 転送行列と密度行列
19.1 ハミルトニアンと分配関数 19.2 転送行列 19.3 期待値と密度行列
第20章 スピン系
20.1 2準位系 20.2 1次元イジング模型 20.3 常磁性体(キュリー則)
第21章 相転移
21.1 相転移 21.2 常磁性-強磁性転移 21.3 臨界指数とスケーリング則