例解 熱・統計力学演習

著者名：戸田盛和/市村純

岩波書店（2023/01発売）

• ISBN：9784000298940

内容説明

状態量の変化の間に成り立つ関係によって熱現象を表す熱力学，微視的性質から巨視的性質を説明する統計力学について，基礎から量子論が関わる問題まで取り上げる．法則や公式を要約した「解説」，計算力を養う「例題」，理解が深まる「問題」をこなすことで，確かな力が身につく．学びはじめに最適な演習シリーズの新装版．※この電子書籍は「固定レイアウト型」で作成されており，タブレットなど大きなディスプレイを備えた端末で読むことに適しています．また，文字だけを拡大すること，文字列のハイライト，検索，辞書の参照，引用などの機能は使用できません．

目次

物理を学ぶ人のために
はじめに
1　温度と熱
1-1　経験温度
1-2　気体の法則
【コーヒーブレイク】実際の気体
1-3　熱量
1-4　熱と仕事
2　熱力学第1法則
2-1　エネルギーの保存
〔ワンポイント〕ボルツマン定数ｋ
2-2　準静変化
〔ワンポイント〕P～Vの面積は仕事
2-3　比熱
2-4　気体の内部エネルギー
2-5　理想気体の断熱変化
3　熱力学第2法則
3-1　熱機関
3-2　不可逆な現象
【コーヒーブレイク】天才カルノー
3-3　熱力学第2法則
〔ワンポイント〕熱力学の特徴
3-4　可逆機関の効率と絶対温度
〔ワンポイント〕台風は熱機関？
3-5　エントロピー
〔ワンポイント〕エントロピーの計算
3-6　エントロピー増大の法則
〔ワンポイント〕エントロピーの性質
3-7　相平衡
【コーヒーブレイク】ギブス
3-8　熱力学的関係式の例
〔ワンポイント〕熱力学的正方形
4　気体と分子
4-1　気体の圧力
【コーヒーブレイク】ラジオメーター
4-2　理想気体の分子運動と温度
4-3　気体の比熱
4-4　気体の凝縮
【コーヒーブレイク】気体の液化
【コーヒーブレイク】マクスウェル
5　気体分子の分布確率
5-1　分子の分布
【コーヒーブレイク】ブラウン運動
5-2　スターリングの公式
〔ワンポイント〕log f(x)の極大，極小
5-3　最大確率の分布
5-4　分子の速度分布
〔ワンポイント〕速度分析
5-5　重力があるときの気体の分布
5-6　位相空間
6　統計力学
6-1　分子論的（微視的）な状態
〔ワンポイント〕電子のスピン
6-2　温度の与えられた体系
〔ワンポイント〕温度
6-3　温度の与えられた古典的な体系
〔ワンポイント〕温度と分子速度
6-4　エネルギー等分配の法則
〔ワンポイント〕2原子分子の比熱
〔ワンポイント〕個体の比熱
6-5　分配関数
〔ワンポイント〕N!で割ること
6-6　圧力
6-7　エントロピー
〔ワンポイント〕エントロピーと状態密度
〔ワンポイント〕ギブスのパラドックス
6-8　力学と確率
【コーヒーブレイク】ボルツマン
〔ワンポイント〕エントロピーとエネルギー
6-9　大きな分配関数
7　量子論的な体系
7-1　量子論的な状態
7-2　量子論的な体系
〔ワンポイント〕エネルギーの不連続性
7-3　固体の比熱
7-4　圧力とエントロピー
〔ワンポイント〕量子論的vs.古典的
〔ワンポイント〕等重率の原理
8　量子論的理想気体
8-1　熱放射
8-2　量子統計（1）
〔ワンポイント〕光の圧力
8-3　量子統計（2）
問題解答
索引