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目次

初歩の統計力学を取り入れた熱力学

初歩の統計力学を取り入れた熱力学 (シリーズ〈これからの基礎物理学〉)

  • 小野 嘉之(著)/ 鹿児島 誠一(編集)/ 米谷 民明(編集)
  • 1.熱と温度とエントロピー
    • 1.1 熱の概念
    • 1.2 温度
    • 1.3 ボイル−シャルルの法則−理想気体の状態方程式
    • 1.4 平衡,非平衡と熱力学第0法則
    • 1.5 熱機関の効率−カルノー・サイクル
    • 1.6 熱機関の効率と熱力学第2法則
    • 1.7 いろいろな熱機関のモデル
    • 1.8 熱力学基本法則のまとめ
  • 2.熱力学と統計力学−エントロピーが意味するもの
    • 2.1 気体分子運動論−マクスウェル分布
    • 2.2 理想気体の熱容量
    • 2.3 ボルツマン方程式とH定理
    • 2.4 統計力学におけるエントロピー
    • 2.5 量子力学における「状態」
    • 2.6 ミクロカノニカル分布で理想気体を扱う
  • 3.いろいろな自由エネルギーと熱力学関係式
    • 3.1 熱力学環境と自由エネルギー
    • 3.2 化学ポテンシャル
    • 3.3 熱力学的な系の安定条件
    • 3.4 示量性変数と示強性変数
    • 3.5 温度が一定である系の統計力学
    • 3.6 熱放射の熱力学・統計力学
    • 3.7 ギブスのパラドックス
    • 3.8 熱力学的関係式のまとめ
  • 4.相互作用を取り入れた熱力学
    • 4.1 非理想気体−ファンデルワールスの状態方程式
    • 4.2 ファンデルワールスの状態方程式による気相−液相転移
    • 4.3 潜熱の計算
    • 4.4 状態方程式のビリアル展開
    • 4.5 気体の冷却
  • 5.相転移の熱力学
    • 5.1 相図と相転移の分類
    • 5.2 1次相転移の一般論
    • 5.3 2次相転移の一般論
  • 6.磁性体の熱力学
    • 6.1 磁性体のモデル
    • 6.2 強磁性体の相転移−熱力学的取り扱い
    • 6.3 強磁性体の統計力学的取り扱い
    • 6.4 履歴現象(ヒステリシス)について
  • 7.ゆらぎと観測量
    • 7.1 熱容量とエネルギーのゆらぎ
    • 7.2 帯磁率と磁化のゆらぎ
  • A.熱力学・統計力学でよく用いる数学
    • A.1 偏微分
    • A.2 ガウス積分
    • A.3 n次元球の体積
    • A.4 Γ関数とスターリングの公式
  • B.大数の法則と中心極限定理
    • B.1 大数の法則
    • B.2 中心極限定理
  • C.熱力学で用いる物理量の単位
  • D.スピンおよびスピン間相互作用について
    • D.1 スピン角運動量
    • D.2 スピン間相互作用