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統計力学
Statistical Mechanics
九州大学名誉教授 理博 小田垣 孝 著
Ａ５判／240頁／定価2860円（本体2600円＋税10％）／2003年11月発行
ISBN 978-4-7853-2220-5 （旧ISBN 4-7853-2220-9）
C3042
初めて統計力学を学ぶ人のために、基本的概念から専門的知識までをわかりやすく体系的に解説した。
統計力学という分野は、微視状態の数を求めるという馴染みの薄い計算が必要となったり、数式がいったい何を表しているのか、どんな現象が起こっているのかなど、理解するためのハードルが非常に高い面がある。それを少しでも補い、初学者の直観的理解を助けるためにバーチャルラボラトリー（Webを用いたシミュレーション）を導入した。ＣＧを利用した仮想実験が本書と連係した形で取り入れられ、読者がより理解を深められう工夫がなされている。
なお、各章末には豊富な演習問題もあり、巻末には詳しい解答が用意されている。
読者対象：大学３年生くらい〜
サポート情報
◎ バーチャルラボラトリー
◎
第1版正誤表 （第2版にて修正済み；pdfファイル）
第2版正誤表 （第3版にて修正済み；pdfファイル）
第3版正誤表 （第4版1刷にて修正済み；pdfファイル）
1．熱力学の要点
2．熱力学から統計力学へ
3．アンサンブル理論とミクロカノニカルアンサンブル
4．カノニカルアンサンブル
5．グランドカノニカルアンサンブル
6．T‐P アンサンブル
7．量子統計力学入門
8．多原子分子気体の性質
9．理想フェルミ気体
10．理想ボース気体
11．相転移
序文 （pdfファイル）
1．熱力学の要点
1.1 平衡状態と過程
1.2 熱力学の基本法則
1.3 いくつかの定義と公式
1.4 相転移
演習問題
2．熱力学から統計力学へ
2.1 ２つの系の熱的接触
2.2 微視的エントロピー
2.3 古典理想気体
演習問題
3．アンサンブル理論とミクロカノニカルアンサンブル
3.1 アンサンブル理論
3.2 リウビルの定理
3.3 ミクロカノニカルアンサンブル
3.4 ２準位系
3.5 ビリアル定理
演習問題
4．カノニカルアンサンブル
4.1 熱溜に接した系
4.2 分配関数の物理的意味
4.3 古典理想気体
4.4 調和振動子の集団
4.4.1 古典系
4.4.2 量子系
4.5 常磁性体
4.5.1 一般的な考察
4.5.2 古典系
4.5.3 量子系
4.6 ２準位系再考 −負の温度−
4.6.1 熱溜に接した２準位系
4.6.2 負の温度
4.7 エネルギーのゆらぎと比熱
4.8 いくつかの応用
4.8.1 固体と気体の相平衡
4.8.2 ビリアル定理
演習問題
5．グランドカノニカルアンサンブル
5.1 熱・粒子溜に接した系
5.2 いくつかの応用
5.2.1 古典理想気体
5.2.2 局在した粒子系
5.2.3 固体と気体の相平衡再考
5.3 粒子数のゆらぎと圧縮率
演習問題
6．T‐P アンサンブル
6.1 熱・圧力溜に接した系
6.2 いつくかの応用
6.2.1 古典理想気体
6.2.2 鎖状高分子の状態方程式
6.2.3 １次元気体の状態方程式
6.3 体積のゆらぎ
演習問題
7．量子統計力学入門
7.1 密度演算子
7.2 いろいろなアンサンブル
7.3 カノニカルアンサンブルの例
7.4 多粒子系
7.5 ボース分布とフェルミ分布
7.6 理想気体
演習問題
8．多原子分子気体の性質
8.1 多原子分子
8.2 異核２原子分子
8.3 等核２原子分子
演習問題
9．理想フェルミ気体
9.1 基本公式
9.2 絶対零度における性質
9.3 有限温度における性質
9.3.1 一般的考察
9.3.2 高温および低温の極限における性質
演習問題
10．理想ボース気体
10.1 基本公式
10.2 高温極限における性質
10.3 低温における振舞とボース‐アインシュタイン凝縮
10.4 いくつかの応用
10.4.1 空洞放射
10.4.2 格子振動のデバイ模型
演習問題
11．相転移
11.1 はじめに
11.2 イジング模型の相転移と平均場近似
11.3 ランダウ理論
11.3.1 ２次相転移
11.3.2 １次相転移
11.3.3 平均場近似の妥当性
11.4 スケーリング理論
11.5 実空間くり込み群の方法
演習問題
付録
A. ルジャンドル変換
B. 位相空間における平均
C. 磁気モーメントの運動
D. ルジャンドル変換とラブラス変換
E. フェルミ‐ディラック積分
F. ボース‐アインシュタイン積分
演習問題解答
索引
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小田垣 孝
おだがき たかし
1945年 京都府に生まれる。京都大学理学部卒業、京都大学大学院理学研究科博士課程修了。ニューヨーク市立大学研究員、ブランダイス大学助教授、京都工芸繊維大学教授、九州大学教授、東京電機大学教授などを歴任。主な著書・訳書に『自然をみる目を育てる電磁気学の初歩』『自然をみる目を育てる力学の初歩』（以上 培風館）、アグラワール著『非線形ファイバー光学』（共訳、吉岡書店）などがある。
（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）
エッセンシャル統計力学
基礎科学のための
数学的手法
パーコレーションの科学
つながりの物理学
つながりの科学
統計力学
統計力学（改訂版）
統計力学
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