タイトル
     2023 年度 後期  理学部 物理学科 日英区分 :日本語 
  
統計力学Ⅱ
Statistical Mechanics Ⅱ 		  
ナンバリング 科目分野
PHYS3132   理学部専門科目
担当教員（ローマ字表記）
  星野　晋太郎, 品岡　寛　[Hoshino, Shintaroh, Shinaoka,Hiroshi]
対象学生 対象年次 単位数
  3～ 2
必修・指定選択・選択の別 曜日時限 教室
必修 金3 理-8番講義室
科目群 講義番号
  R12150
クラス指定  
理学部物理学科3年次対象科目
 
他との関連（関連項目）  
統計力学II演習（月4,5隔週）は本講義と一体のものとして受講すること。
固体物理学I,II、統計力学特論、量子物性学をはじめ、素粒子物理学、宇宙物理学、原子核物理学など現代物理学のあらゆる分野に関連がある。
 
履修条件（授業に必要な既修得科目または前提知識）  
物理学科3年次前半までの必修科目を履修済みの事 (必須)。関連数学科目 (微分積分学基礎I・II、線形代数基礎、確率・統計基礎、ベクトル解析基礎)を履修済みであることが望ましい。
 
テーマ・副題  
量子気体の統計力学、相転移の統計力学
 
授業科目の到達目標  
量子気体、相転移の統計力学を理解し使えるようになること。
 
『ディプロマ・ポリシー』を含む学部・研究科・学科等の学修・教育目標との関連  
理学部ディプロマ・ポリシーにある「基盤的学問の素養と幅広い視野」を獲得するための科目である。
 
授業キーワード  
グランドカノニカル分布、ボーズ分布、フェルミ分布、相転移、イジング模型、平均場理論、臨界現象
 
授業の内容  
統計力学Iに引き続き、量子気体への応用、さらに統計力学の最もめざましい適用対象である相転移を起こす系の取り扱いを解説する。
 
授業の方法  
対面講義形式の授業です。
講義は、飛田名誉教授による講義ノートに沿って行うので、「講義ノートの該当部分の章に事前に目を通しておくこと」
http://pegui.la.coocan.jp/physics/statnote/kyokasho2017.pdf
 
事前準備学修・事後展開学修  
授業1回あたり合計４時間の事前準備・事後展開学修が目安となります。
予告された講義内容に関して予習を行い疑問・質問点をまとめるのに2時間、講義内での質疑や演習問題による復習に2時間が目安です。
 
授業展開（スケジュール）  
第　１回　グランドカノニカル分布
第　２回　グランドカノニカル分布の応用
第　３回　量子気体 （箱の中の自由粒子の量子力学、粒子の自己同一性、粒子数表示）
第　４回　フェルミ分布とボーズ分布 + 小テスト
第　５回　ボーズ・アインシュタイン凝縮
第　６回　フェルミ気体１ （高密度星、金属中の自由電子とパウリ常磁性）
第　７回　フェルミ気体２
第　８回　フェルミ気体３
第　９回　磁性体とイジングモデル１
第１０回　磁性体とイジングモデル２
第１１回　イジングモデルの厳密解
第１２回　ランダウ理論１
第１３回　ランダウ理論２
第１４回　量子イジングモデル１
第１５回　量子イジングモデル２
第１６回　期末試験
進度によっては内容を適宜取捨選択・変更することがある。
 
授業の詳細（履修登録学生のみ閲覧可）  
WebClassへ
 
成績評価の方法と観点  
期末試験 (100%)に基づく。
 
成績評価基準  
埼玉大学単位修得の認定に関する規則に基づき、履修者が授業の到達目標をどれだけ達成したかに応じて以下の通り評価する。
「到達目標を超え、全般的に特に秀でている」 =GP:4 = S
「到達目標を超えており、部分的に秀でている」 =GP:3.5=A+
「到達目標を超えている」 =GP:3 = A
「到達目標に十分達しており、部分的に秀でている」 =GP:2.5=B+
「到達目標に十分達している」 =GP:2 = B
「到達目標に最低限達しており、部分的に B 以上の水準にある」=GP:1.5=C+
「到達目標に最低限達している」 =GP:1 = C
「到達目標に達していない」 =GP:0 = D
「到達目標の達成度を測る材料がない」 =GP:0=F
 
テキスト  
備考 統計力学Iに同じ
 
参考図書  
備考 統計力学Iに同じ
 
学生へのメッセージ  
統計力学IIでは物性物理学をはじめとする第一線の研究につながる具体例が多く含まれます。他の科目や実験などとの関連を意識しながら受講してください。
 
人数制限 ※詳細は「その他・備考」欄を参照してください。  
特になし
 
連絡先（電話番号）  
070-8819-4720
 
連絡先（メールアドレス）  
shinaoka@mail.saitama-u.ac.jp
 
オフィスアワー  
随時、毎週金曜日11:00〜13:00。
 
連絡先（ホームページ、その他）  
 
関連ホームページ  
特に無し
 
その他・備考  
特に無し
 
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