熱力学・統計力学

物性理論から宇宙論・原子核物理まで、幅広い分野からの実例から熱統計物理学の全容を見通す構成。物理学者の実際の研究の方法に即し、まず鍵となる重要な実験結果から出発して理論の枠組を構築、基本的な方程式を定式化した後に新しい現象を調べてゆく。丁寧な記述・豊富な図解・さまざまな重要な例と問題によって読者の理解がさらに深まる。

目次

第１部　熱力学
　第１章　平衡状態と状態量
　　１．１　はじめに
　　１．２　系，相および状態量
　　１．３　平衡状態と温度――熱力学第０法則
　　１．４　理想気体の分子運動論
　　１．５　圧力，仕事および化学ポテンシャル
　　１．６　熱と熱容量
　　１．７　実在気体の状態方程式
　　１．８　比熱
　　１．９　状態の変化――可逆および不可逆過程
　　１．10　完全および不完全微分形式，線積分
　第２章　熱力学法則
　　２．１　熱力学第１法則
　　２．２　カルノー・サイクルとエントロピー
　　２．３　エントロピーと熱力学第２法則
　　２．４　エントロピーと熱力学第２法則の微視的な解釈
　　２．５　大域および局所平衡
　　２．６　熱機関
　　２．７　オイラー方程式とギブス‐デュエムの関係
　第３章　相転移と化学反応
　　３．１　ギブズの相律
　　３．２　相平衡とマクスウェル則
　　３．３　質量作用の法則
　　３．４　熱力学法則の応用
　第４章　熱力学ポテンシャル
　　４．１　エントロピー最大の原理
　　４．２　熱力学ポテンシャルとしてのエントロピーとエネルギー
　　４．３　ルジャンドル変換
　　４．４　自由エネルギー
　　４．５　エンタルピー
　　４．６　自由エンタルピー
　　４．７　グランドポテンシャル
　　４．８　すべての変数の変換
　　４．９　マクスウェルの関係式
　　４．10　ヤコビ変換
　　４．11　熱力学的安定性
第２部　統計力学　
　第５章　微視的な状態の数とエントロピー
　　５．１　はじめに
　　５．２　位相空間
　　５．３　エントロピーの統計力学的な定義
　　５．４　ギブズのパラドックス
　　５．５　Ωの量子力学的数え上げ　　
　第６章　アンサンブル理論とミクロカノニカルアンサンブル
　　６．１　位相空間上の分布とエルゴード仮説
　　６．２　リュービルの定理
　　６．３　ミクロカノニカルアンサンブル
　　６．４　アンサンブルのエントロピー
　　６．５　不確か　ほか

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