例題から展開する熱・統計力学

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ライブラリ例題から展開する大学物理学  3

例題から展開する熱・統計力学

定価:
2,145
(本体:1,950円+税)
難易度:入門

発行日:2021年10月10日

発行:サイエンス社

ISBN:978-4-7819-1523-4

サイズ:並製A5

ページ数:224ページ

在庫:在庫あり

内容詳細

例題を解きながら熱・統計力学の考え方を身につけていくことができるテキスト・参考書.抽象的な話が続く熱力学では,用語を丁寧に説明し,わかりやすい例を多く盛り込んだ.粒子のミクロな運動を熱力学の法則と結びつける統計力学では,必要な数学と量子力学の知識を丁寧かつコンパクトにまとめた.

目次

第1章 熱力学第1法則
  1.1 温度
  1.2 熱と熱容量
  1.3 平衡状態と状態量
  1.4 内部エネルギーと熱力学第1法則
  1.5 状態の準静的変化
  1.6 断熱準静的変化と等温準静的変化
  1.7 定積熱容量と定圧熱容量
  1.8 無限小量と全微分
  第1章 演習問題

第2章 理想気体
  2.1 理想気体とは
  2.2 状態方程式と理想気体温度
  2.3 理想気体の熱容量
  2.4 理想気体がする仕事
  2.5 カルノーサイクル
  2.6 カルノー冷却機
  第2章 演習問題

第3章 熱力学第2法則
  3.1 物理現象の可逆性と不可逆性
  3.2 熱力学第2法則
  3.3 カルノー熱機関の効率
  3.4 絶対温度の熱力学的定義
  第3章 演習問題

第4章 エントロピー
  4.1 吸熱量と温度の比
  4.2 エントロピー:新しい状態量
  4.3 エントロピーの具体的な計算
  第4章 演習問題

第5章 種々の熱力学関数
  5.1 最大仕事の法則
  5.2 ヘルムホルツの自由エネルギー
  5.3 化学ポテンシャル
  5.4 ギブズの自由エネルギー
  5.5 エンタルピー
  5.6 熱力学関数の自然な変数
  第5章 演習問題

第6章 エントロピー増大の法則と平衡状態
  6.1 エントロピー増大の法則
  6.2 平衡への緩和と平衡の条件
  6.3 水の相転移
  第6章 演習問題

第7章 統計力学の導入
  7.1 コイン系の確率と統計
  7.2 エネルギーと状態数
  7.3 カノニカル分布
  第7章 演習問題

第8章 統計力学の展開
  8.1 エネルギーの揺らぎ
  8.2 マクスウェル速度分布とエネルギー等分配則
  8.3 2原子分子理想気体
  8.4 グランドカノニカル分布
  第8章 演習問題

第9章 量子統計
  9.1 フェルミ統計とボース統計
  9.2 縮退した理想フェルミ気体
  9.3 ボース-アインシュタイン凝縮
  第9章 演習問題

付録A クラウジウスの原理とトムソンの原理の等価性
  A.1 等価であることの定義
  A.2 等価であることの証明

付録B ボルツマン因子の導出

付録C 第9章9.2節の補足
  C.1 (9.29)式の導出
  C.2 (9.37)式の導出

付録D 数学公式
  D.1 ヤコビアン
  D.2 ガウス積分
  D.3 ガンマ関数

演習問題解答
索引

サポート情報

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