タイトル

科目名[英文名] 熱・統計力学Ａ[Thermodynamics and Statistical Mechanics A] 
担当教員[ローマ字表記] 石島　達夫[ISHIJIMA, Tatsuo] 
科目ナンバー EE**3702A  科目ナンバリングとは
時間割番号 43086  科目区分 ----- 
講義形態 -----  開講学域等 理工学域 
適正人数 受講者数の調整は行わない．  開講学期 Q3 
曜日・時限 木3  単位数 1単位 
授業形態 対面と遠隔の併用（対面≧遠隔）  60単位上限 対象外 
対象学生 ----- 
キーワード 【対面講義】，熱力学関数，エントロピー，エンタルピー，ギブスの自由エネルギー，化学ポテンシャル，等確率の原理，速度分布関数，ボーズ-アインシュタイン統計，フェルミ-ディラック統計 
講義室情報 自然科学本館（総合研究棟Ⅳ） 205講義室（対面と遠隔（オンデマンド）の併用） 
開放科目 ----- 
備考 ----- 

授業の主題
温度と熱の基本的知識を整理し、熱現象の間の一般的な関係を２つの法則から導き出し、巨視的（マクロ）な観点から体系化された熱力学を解説する。次に、微視的（ミクロ）な視点から物質の構造を設定することで物質の熱的な性質を導出する統計力学の基礎を解説する。
 
学修目標（到達目標）
熱学の基礎をまとめた熱力学、および熱現象を分子論的に考察する基礎としての統計力学の基礎を学ぶ。
 
授業概要
第１回：熱力学の歴史　－温度と熱、気体温度計、理想気体、絶対温度－
第２回：熱力学第１法則、熱量、仕事、内部エネルギー、比熱、断熱変化
第３回：熱力学第２法則、カルノー・サイクル　－熱機関の効率－
第４回：エントロピー　－状態量－
第５回：熱力学的関数、自由エネルギー、熱力学ポテンシャル、化学ポテンシャル、エンタルピー
第６回：気体の分子運動論、分子の分布確率、最大確率の分布
第７回：分子の速度、マクスウェル分布、衝突と平均自由行程
第８回：試験

 
評価方法と割合
評価方法
その他/Other methods 小テスト，レポート，試験を総合して判断する．
 
評価の割合
小テスト 20
試験 50
レポート 30
第１回目の授業時に評価の割合について、詳細を説明します．
 
授業時間外の学修に関する指示
予習に関する指示
次回の講義内容についてテキスト当該部を読み予習を行うこと．
 
予習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の一部）
 
復習に関する指示
レポート課題の問題を解き、復習すること．
レポート課題の提出後に、peer-reviewを行い、重ねて復習を行うこと．
 
復習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の一部）
 
教科書・参考書
教科書
教科書 書名 ISBN
4000076477
著者名
出版社
出版年
2017
 
参考書
参考書 書名 ISBN
4130626019
著者名
出版社
出版年
2017
参考書 書名 ISBN
4563021393
著者名
出版社
出版年
2017
参考書 書名 ISBN
425413634X
著者名
出版社
出版年
2017
 
教科書・参考書補足
教科書：戸田盛和「熱・統計力学」（岩波書店）
参考書：藤原邦男、兵頭俊夫「熱学入門」（東京大学出版会）、原島鮮「熱力学・統計力学」（培風館）、戸田盛和「熱現象３０講」（朝倉書店）
 
オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
ＴＡ、ラーニング・アドバイザーの活用を薦めます．
なお、来室の際は、事前にE-mailまたは電話で連絡を下さい：
E-mail: ishijima_at_ec.t.kanazawa-u.ac.jp [_at_は@に置き換えて下さい]
Phone: 076-264-6336
配布資料等はアカンサスポータルに掲載します。
 
履修条件
特になし
 
適正人数
受講者数の調整は行わない．
 
その他履修上の注意事項や学習上の助言
第１回目の授業時に説明します．本講義を通じて数多くの仲間・友達を作り、お互いに勉強し合うことを薦めます．
 
特記事項
カリキュラムの中の位置づけ
熱力学(Thermodynamics)は、ある系における熱、温度、仕事、エネルギー、およびこれらの変化によって生じる変化を関係付け体系化した学問です．熱力学の習得により「どれだけ熱を加えれば、どれだけ温度が上がり、どれだけ仕事を行えるのか」ということを具体的に予測することができます．さらに、熱くなった物体から放射される光の性質（黒体輻射），熱プラズマ状態，半導体中の電子の状態密度等々の熱が関与する諸現象を取り扱う際の基礎を支える学問であるともいえます．
 

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