推薦のことば iii |
本シリーズの読者のみなさまへ iv |
まえがき v |
第1章 統計力学のはじまり 1 |
1.1 はじめに 1 |
1.2 温度 2 |
1.3 理想気体の状態方程式と絶対温度 3 |
1.4 気体分子運動論 4 |
1.5 気体分子運動と比熱 9 |
1.6 固体の比熱 13 |
1.7 実在気体の状態方程式 15 |
第2章 マクスウェル-ボルツマン分布 19 |
2.1 いろいろな粒子の速さ 19 |
2.2 マクスウェルの速度分布則 21 |
2.3 気体分子の速度分布 27 |
2.4 ボルツマン分布 32 |
第3章 等重率の原理とミクロカノニカル分布 37 |
3.1 微視的な状態 37 |
3.2 理想気体 38 |
3.3 エントロピー 41 |
3.4 マクスウェルの速度分布とエントロピー 48 |
第4章 カノニカル分布 54 |
4.1 カノニカル分布の導入 54 |
4.2 エネルギー等分配則 56 |
4.3 自由エネルギーとエントロピー 60 |
4.4 ほとんど独立な部分系の集合 64 |
4.5 理想気体のカノニカル集団としての扱い 66 |
第5章 カノニカル分布の応用 70 |
5.1 ラグランジアンとハミルトニアン 70 |
5.2 2原子分子気体 73 |
5.3 量子論的効果 77 |
5.4 ブランク放射 80 |
第6章 固体の比熱,グランドカノニカル分布 87 |
6.1 1次元格子振動 87 |
6.2 3次元振動 91 |
6.3 グランドカノニカル分布の導入 93 |
6.4 大分配関数と熱力学関数 95 |
6.5 理想気体 97 |
第7章 フェルミ分布とボース分布 101 |
7.1 同種粒子と波動関数の対称性 101 |
7.2 フェルミ統計とボース統計 104 |
7.3 理想気体の古典論と量子論 108 |
第8章 フェルミ縮退とボース凝縮 114 |
8.1 自由電子気体 114 |
8.2 有限温度での自由電子気体 117 |
8.3 ボース凝縮 125 |
第9章 相転移と臨界現象I-イジング模型 134 |
9.1 相転移とは 134 |
9.2 1次元イジング模型 137 |
9.3 転送行列の方法 140 |
9.4 磁化率と相関関数 145 |
第10章 相転移と臨界現象II-平均場近似と臨界指数 150 |
10.1 イジング模型における相転移 150 |
10.2 平均場近似と相転移 153 |
10.3 いろいろな系の相転移とイジング模型 157 |
10.4 ランダウの現象論 161 |
第11章 相転移と臨界現象III-くりこみ群とスケーリング則 166 |
11.1 くりこみ群とスケール変換 166 |
11.2 1次元イジング模型でのくりこみ群 167 |
11.3 臨界指数とスケーリング則 171 |
11.4 1次元イジング模型の絶対零度近傍での振る舞い 173 |
11.5 実空間くりこみ 175 |
第12章 簡単な輸送現象-ブラウン運動と電気伝導 182 |
12.1 拡散とランダム・ウォーク 182 |
12.2 拡散の解析 183 |
12.3 拡散と拡散係数 186 |
12.4 拡散方程式 191 |
12.5 ブラウン運動 192 |
12.6 電気伝導 194 |
付録A 熱力学第2法則と熱力学関数,相平衡 198 |
A.1 カルノー・サイクル 199 |
A.2 クラウジウスの不等式 202 |
A.3 エントロピー 204 |
A.4 状態の安定性 208 |
A.5 熱力学関数 210 |
A.6 相平衡 211 |
付録B ラグランジュの未定乗数法 216 |
章末問題解答 218 |