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統計熱力学 −ミクロからマクロへの化学と物理−
Statistical Thermodynamics
−Chemistry and Physics from Micro to Macro States−
東京大学名誉教授・聖徳大学名誉教授 理博 原田義也 著
Ａ５判／360頁／定価4620円（本体4200円＋税10％）／2010年11月発行
ISBN 978-4-7853-3086-6
C3042
統計熱力学の基本的概念を詳しく丁寧に解説した。通常の統計熱力学書では扱わない、コンピュータシミュレーションによるマクロな状態量の計算法についての解説など、化学系読者が興味をもつ話題も多く取り上げている。式の誘導は極力省かず、数学の公式を詳しく説明した付録、豊富な演習問題および詳しい解答を収めるなど、自習書としても最適である。
サポート情報
◎ まえがき （pdfファイル）
◎ 索引 （pdfファイル）
1．熱力学のまとめ
2．古典力学の基礎
3．量子力学の基礎
4．統計力学の基本原理
5．ミクロカノニカル集団とボルツマンの方法
6．カノニカル集団
7．理想気体
8．化学平衡
9．非理想気体
10．固体
11．グランドカノニカル集団
12．液体
13．量子理想気体
まえがき （pdfファイル）
1．熱力学のまとめ
1.1 熱力学と統計力学
1.2 熱力学第０法則
1.3 熱力学第１法則
1.4 熱力学第２法則と第３法則
1.5 自由エネルギー
1.6 開いた系
問題
2．古典力学の基礎
2.1 古典力学−ハミルトンの正準運動方程式
2.2 古典力学−２,３の例
問題
3．量子力学の基礎
3.1 量子力学の誕生
3.2 シュレーディンガーの波動方程式
3.3 シュレーディンガー方程式の解
3.4 系の固有状態と一般的状態
3.5 粒子の同等性
3.6 スレーターの行列式
3.7 量子状態の数
3.8 位相空間における量子状態の数
問題
4．統計力学の基本原理
4.1 ミクロな状態とマクロな状態−気体の拡散
4.2 固体−振動子の系
4.3 孤立系のエントロピー
4.4 固体（振動子系）のエントロピーと熱容量
4.5 理想気体のエントロピーと熱力学の状態量
問題
5．ミクロカノニカル集団とボルツマンの方法
5.1 統計集団（アンサンブル）
5.2 ボルツマン統計
5.3 マクスウェル-ボルツマンの速度分布
5.4 フェルミ-ディラック統計とボース-アインシュタイン統計
問題
6．カノニカル集団
6.1 カノニカル集団の導入
6.2 熱力学の状態量
6.3 カノニカル分布とミクロカノニカル分布の関係
6.4 熱と仕事
6.5 熱力学第３法則
問題
7．理想気体
7.1 単原子分子
7.2 ２原子分子
7.3 多原子分子
7.4 残余エントロピー
7.5 エンタルピーとギブズエネルギー
7.6 状態量の量子化学による計算
問題
8．化学平衡
8.1 理想混合気体
8.2 平衡定数の分配関数による表現
8.3 平衡定数の計算
問題
9．非理想気体
9.1 分子間の相互作用
9.2 分配関数
9.3 ビリアル係数
問題
10．固体
10.1 固体中の原子の振動と空洞輻射
10.2 デバイ模型
10.3 固体表面への吸着
10.4 スピン常磁性
問題
11．グランドカノニカル集団
11.1 グランドカノニカル集団の導入
11.2 熱力学の状態量
11.3 理想気体への応用
11.4 三つの集団の比較
11.5 その他の集団
問題
12．液体
12.1 液体の取り扱い
12.2 分布関数
12.3 動径分布関数
12.4 動径分布関数と状態量の関係
12.5 積分方程式
12.6 コンピューターシミュレーション−分子動力学法
12.7 コンピューターシミュレーション−モンテカルロ法
問題
13．量子理想気体
13.1 量子理想気体のグランドカノニカル集団による取り扱い
13.2 理想フェルミ気体（0K）
13.3 理想フェルミ気体（有限温度）
13.4．理想ボース気体（0K）
13.5 理想ボース気体（有限温度）
問題
A．付録
A.1 角運動量
A.2 ガンマ関数
A.3 $n$ 次元の球の体積
A.4 スターリングの公式
A.5 密度行列
A.6 ミクノカノニカル分布における集団平均（古典論）
A.7 ラグランジュの未定係数法
A.8 多原子分子の回転の分配関数
A.9 ビリアル定理
参考書
問題解答
索引
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原田 義也
はらだ よしや
1934年 山口県に生まれる。東京大学理学部卒業。東京大学助手・助教授・教授、千葉大学教授、聖徳大学教授などを歴任。主な著書に『生命科学のための基礎化学』『生命科学のための有機化学I』『生命科学のための有機化学II』（以上 東京大学出版会）などがある。
（情報は初版刊行時のものです）
化学熱力学
化学熱力学（修訂版）
量子化学 上巻
量子化学 下巻
量子化学
熱統計力学
統計熱物理学
大学演習 熱学・統計力学
［修訂版］
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