AMコース | 応用熱力学 | 2年・後期・選択・学修2単位 | |
担当教員 | 澁澤健二 | 連絡先 | |
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講義の概要 | 応用熱力学として熱統計力学を学ぶ。各学習項目は、熱統計力学の基礎事項から構成されているため、これらを学ぶことにより、ボルツマンの衝突方程式、分配関数、およびアインシュタインの比熱モデルなどを理解できる。 | ||
到達目標 | 1.ボルツマン方程式を理解する。 2.分配関数を理解する。 3.アインシュタインの比熱モデルを理解する。 |
日程 | 授業項目 | 理解すべき内容 | 理解度 (1~4) | |
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後期 | 第1週 | 熱力学第一法則 | 熱力学第一法則について学ぶ。 | |
第2週 | 熱力学第二法則 | 熱力学第二法則について学ぶ。 | ||
第3週 | オイラーの定理 | オイラーの定理を理解する。 | ||
第4週 | ギブス-デュエムの関係 | ギブス-デュエムの関係について理解する。 | ||
第5週 | 分子運動論 | 分子運動論について理解する。 | ||
第6週 | マクスウェルの速度分布則 | マクスウェルの速度分布則について理解する。 | ||
第7週 | (中間試験) | |||
第8週 | エネルギーの等分配則 | エネルギーの等分配則の考え方を学ぶ。 | ||
第9週 | 位相空間における分布関数 | 位相空間における分布関数について理解する。 | ||
第10週 | ボルツマンの衝突方程式 | ボルツマンの衝突方程式による取り扱い方を学ぶ。 | ||
第11週 | 古典統計力学 | 古典統計力学について理解する。 | ||
第12週 | エルゴード仮説 | エルゴード仮説について理解する。 | ||
第13週 | 分配関数 | 分配関数について理解する。 | ||
第14週 | アインシュタインの比熱モデル | アインシュタインの比熱モデルについて学ぶ。 | ||
第15週 | (期末試験) | 期末試験を実施。 | ||
第16週 | 総復習 | 授業の内容を復習する。 | ||
学習教育目標 | Bに対応 | 達成項目 | 専攻科ロ)、 ハ)に対応 | JABEE 認定基準 |
(B-1),(B-2),(d)-(1)に対応 |
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教科書・参考書 | 教科書:阿部龍蔵「熱統計力学」(裳華房) 演習書:阿部龍蔵「基礎演習シリーズ 熱統計力学」(裳華房) | ||||
評価方法及び 合格基準 |
成績の評価は、定期試験の成績80%、レポートの成績20%で評価し、平均の成績が60点以上の者を合格とする。 | ||||
学生へのメッセージ、 予習・復習について |
本科で学んだ熱力学などの基礎知識があれば、本講義における講義内容を十分理解できます。また、プラズマ、レーザー応用工学、半導体光工学などの設計、製作にも生かすことができます。 講義ノートの内容を見直し、講義に関係する例題・演習問題を解いておくこと。講義で示した次回予定の部分を予習しておくこと。 |