統計力学　基礎編

ミクロな状態からマクロな熱力学の本質が分かる。熱力学という一流の推理小説の謎が統計力学という探偵によって明らかになっていく。そんな感覚を与えてくれる学問が統計力学である。

式の導出にいっさい手を抜かないと
評判の著者が贈る理工数学シリーズ
統計力学がはじめて理解できたと好評
ミクロカノニカル集団、分配関数
カノニカル集団、グランドカノニカル集団とは
量子統計のフェルミ分布とボーズ分布も
手にとるように分かる

統計力学によって、それまで曖昧模糊として捉えどころの無かった熱力学に血が通いだす

ミクロとマクロの融合がなされ、熱力学の本質さえもが明らかになっていく
その過程を楽しんでほしい

目次

もくじ
はじめに
第1 章 熱力学関数
1. 1. 熱力学関数 8
1. 2. 粒子が変化する系 13
1. 3. ルジャンドル変換 15
1. 4. 熱力学とルジャンドル変換 18
第2 章 ミクロカノニカル集団
2. 1. 等重率の原理 25
2. 2. エントロピー 30
2. 2. 1. 2 準位系 30
2. 2. 2. 3 準位系 35
2. 3. N 準位系への拡張 39
補遺2-1 ボルツマンの原理 42
補遺2-2 スターリング近似 44
補遺2-3 状態数の求め方 46
補遺2-4 ラグランジュの未定乗数法 48
A2. 1. 極値問題 48
A2. 2. 未定乗数法 50
第3 章 理想気体
3. 1. エネルギーと運動量 54
3. 2. 運動量空間 55
3. 3. 状態数 56
3. 4. 単位胞の大きさ 57
3. 5. 状態密度 59
3. 6. エネルギー状態密度 60
3. 7. N 粒子系の状態数 63
3. 8. エントロピー 66
3. 9. エントロピーの示量性 70
補遺3-1 連続関数の確率 74
補遺3-2 単位胞の計算 79
補遺3-3 ガンマ関数とベータ関数 85
A3. 1. ガンマ関数 85
A3. 2. ベータ関数 87
補遺3-4 n 次元球の体積 90
第4 章 カノニカル集団
4. 1. 結合系のエントロピー 95　ほか

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