単位数: 2. 担当教員: 吉留 崇. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-PHY305J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
1.目的
統計力学Aで学んだ事柄を基に、量子理想気体のボーズアインシュタイン凝縮や磁性体相転移をミクロな原子・分子の協力現象として理解する。
2.概要及び達成目標
グランドカノニカル分布について学び、量子理想気体のフェルミ気体とボーズ気体に応用する。その後、磁性体相転移のモデルであるイジングモデルについて学ぶ。
授業は対面で行うが、Google Classroomを併用する。クラスコードは講義の最初に示す。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
The aim of Statistical mechanics B is to understand Bose-Einstein condensation and phase transition in magnetic materials as cooperative phenomena of many microscopic atoms and molecules. To achieve the aim, grand-canonical distribution is introduced and applied to quantum ideal gas (Fermi gas and Bose gas). Finally, Ising model is introduced to learn phase transition in magnetic materials.
熱力学、統計力学A、量子力学を受講していること。
It is preferable to have Thermodynamics, Quantum mechanics, and Statistical mechanics A.
1. グランドカノニカル分布
2. 量子理想気体（フェルミ気体、ボーズ気体）
3. 高温での量子理想気体
4. 中間試験
5. 低温でのフェルミ気体
6. ボーズアインシュタイン凝縮
7. 磁性体の相転移：イジングモデルの導入
8. 磁性体の相転移：イジングモデルの平均場近似
9. 期末試験
1. Grand-canonical distribution
2. Quantum ideal gas (Fermi gas and Bose gas)
3. Quantum ideal gas at high temperature
4. Mid-term examination
5. Fermi gas at low temperature
6. Bose-Einstein condensation
7. Phase transition in magnetic materials (introduction of Ising model)
8. Phase transition in magnetic materials (mean field approximation of Ising model)
9. Final examination
レポートを出す。
There is homework based on the lecture.
毎回出席確認を兼ねた小テストを行う。
成績は、小テスト（10%）、レポート（30%）、中間試験（30%）、期末試験（30%）で評価する。
Mini-test, exams, and reports are evaluated.