2006/01/18更新
◆基礎物理コースⅢ － (前)
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高柳 俊暢、桑原 英樹
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| ○講義概要 |
前半は，物体を連続体とみなして，それの示す熱的な諸性質をマクロに記述する現象論を中心に，力学や電磁気学とはちがう熱力学的な考え方に慣れる。後半は，相対性理論による空間・時間の概念，質量とエネルギーの同等性，また，前期量子論としてミクロな粒子や光で現れる二重性等の奇妙な振る舞いを説明し現代物理の一部を簡単に紹介する。
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| ○評価方法 |
複数回のテスト，レポート，出席で評価する。
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| ○テキスト |
田崎晴明『熱力学＝現代的視点から』 培風館／２００１年
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| ○授業計画 |
| 1 | 熱力学とはなにか
平衡状態の記述と状態量 |
| 2 | 等温操作とHelmholtzの自由エネルギー
断熱操作とエネルギー |
| 3 | 熱とCarnotの定理
エントロピー |
| 4 | Helmholtzの自由エネルギーの微分とMaxwellの関係式
変分原理とつり合いの条件 |
| 5 | 気相・液相間の転移と平衡
相図とClapeyronの関係 |
| 6 | Gibbsの自由エネルギー
熱力学的系の完全な記述 |
| 7 | 中間試験 |
| 8 | 近代物理学の芽ばえ
黒体輻射のスペクトル |
| 9 | フォトン
光電効果・コンプトン散乱
特殊相対論 |
| 10 | 原子の構造
ボーアモデル |
| 11 | 角運動量の量子化
方向の量子化 |
| 12 | スピン角運動量
多電子原子 |
| 13 | 波動関数
不確定性原理 |
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