失敗の研究

目次

第1章 熱力学的状態、熱力学第1法則
基礎事項
§1.1 熱力学の対象
§1.2 熱平衡の概念（熱力学第0法則）
§1.3 熱力学的な接触
§1.4 熱力学的な量
§1.5 変化の過程
§1.6 熱力学第1法則
§1.7 熱量
§1.8 無限小過程についての熱力学第1法則
§1.9 温度
§1.10 熱容量, 比熱
§1.11 状態方程式
§1.12 独立変数の変更
例題
演習問題
問題解答

第2章 熱力学第2法則とエントロピー
基礎事項
§2.1 可逆過程と不可逆過程
§2.2 補助定理（Carnotサイクル）
§2.3 熱力学第2法則
§2.4 一般的なCarnotサイクルの効率
§2.5 絶対温度
§2.6 任意のサイクルに関するClausiusの不等式
§2.7 エントロピー
§2.8 エントロピーの相加性
§2.9 第2法則の一般的表現
§2.10 実際に起こる変化の向き
§2.11 最大仕事と最小仕事
例題
演習問題
問題解答

第3章 熱力学関数と平衡条件
基礎事項
§3.1 熱力学関数
§3.2 Legendre変換
§3.3 Gibbs-Duhemの関係
§3.4 若干の熱力学的量の定義および熱力学関係式
§3.5 熱力学第3法則(Nernst-Planckの定理)
§3.6 2つの系の間の平衡
§3.7 与えられた環境のもとにおける熱平衡条件
§3.8 熱力学の不等式
§3.9 Le Chatelier-Braunの原理
例題
演習問題
問題解答

第4章 相平衡および化学平衡
基礎事項
§4.1 相
§4.2 純粋物質の異なる相の間の平衡
§4.3 表面張力
§4.4 異なる相にある多成分系の平衡
§4.5 Gibbsの相律
§4.6 気体の化学ポテンシャル
§4.7 液体および固体における化学ポテンシャル, 飽和蒸気圧
§4.8 理想稀薄溶液
§4.9 理想溶液（理想固溶液）と正則溶液
§4.10 溶液の濃度の表し方
§4.11 活動度および活動度係数
§4.12 強電解質溶液
§4.13 化学平衡
§4.14 電池の熱力学
§4.15 熱力学第3法則の応用
例題
演習問題
問題解答

第5章 統計力学の原理
基礎事項
§5.1 微視的状態
§5.2 統計力学的な見方
§5.3 等重率の原理とミクロカノニカル集団
§5.4 巨視的状態の熱力学的重率とエントロピー
§5.5 状態数および状態密度
§5.6 統計熱力学的に正常な系
§5.7 2つの系の接触
§5.8 準静的断熱過程
§5.9 接触する2つの系の平衡
§5.10 熱力学の基本法則
§5.11 最も確からしい状態, ゆらぎ
§5.12 カノニカル分布
§5.13 一般的なカノニカル分布
§5.14 分配関数と熱力学関数
§5.15 Fermi統計, Bose統計, Boltzmann統計
§5.16 エントロピーの一般的な定義
例題
演習問題
問題解答

第6章 カノニカル分布の応用
基礎事項
§6.1 分配関数Z(β)の一般的性質
§6.2 大きい系についての漸近評価
§6.3 漸近評価と熱力学関数のLegendre変換
§6.4 大分配関数Ξ
§6.5 一般的なカノニカル分布に関する分配関数
§6.6 古典的位置分布関数
§6.7 密度行列
例題
演習問題
問題解答

第7章 気体の統計熱力学
基礎事項
§7.1 理郎気体の分配関数
§7.2 気体分子の内部自由度と分配関数
§7.3 混合理想気体
§7.4 分子間相互作用
§7.5 クラスター展開
例題
演習問題
問題解答

第8章 Fermi統計とBose統計の応用
基礎事項
§8.1 Fermi統計の基本公式
§8.2 Fermi分布関数
§8.3 結晶体内電子のエネルギーバンド
§8.4 空孔
§8.5 半導体
§8.6 Bose統計, 液体ヘリウム
例題
演習問題
問題解答

第9章 強い相互作用をもつ系
基礎事項
§9.1 分子場の近似
§9.2 Bragg-Williamsの近似
§9.3 協力現象
§9.4 荷電粒子に対する平均ポテンシャル
§9.5 Debye-Huckelの理論
§9.6 粒子系の分布関数
例題
演習問題
問題解答

第10章 ゆらぎと運動論
基礎事項
§10.1 ゆらぎ
§10.2 衝突数
§10.3 Boltzmannの輸送方程式
例題
演習問題
問題解答

索引

余談
van der Waals方程式について
液体の負の圧力について
Lindeの液化装置
熱力学関数の名前について
Kinetic entropy
統計力学の基礎
エントロピーの概念は統計力学では第二義的な重要性しかもたない
負の温度
協力現象の統計力学
輸送現象の初等理論とBoltzmann方程式の方法
不可逆過程の熱力学

• 「Excel で試す非線形力学」
• 社会現象の計算機実験―MathematicaとExcelを使って
• Excelコンピュータシミュレーション - 数学モデルを作って楽しく学ぼう
• Excelによる振動系のダイナミクス
• キャレン_熱力学および統計物理入門〈上〉 (物理学叢書)
• キャレン_熱力学および統計物理入門〈下〉 (物理学叢書)
• 久保亮五_大学演習 熱学・統計力学
• グライナー_熱力学・統計力学 (SPRINGER UNIVERSITY TEXTBOOKS)
• キッテル_熱物理学
• ライフ_統計熱物理学の基礎（下）
• ランダウ_統計物理学 上
• ランダウ_統計物理学 下
• 生物物理学における非平衡の熱力学
• 散逸構造―自己秩序形成の物理学的基礎
• 構造・安定性・ゆらぎ――その熱力学的理論
• 存在から発展へ――物理科学における時間と多様性
• プリゴジンの考えてきたこと (岩波科学ライブラリー (67))
• カオス入門―現象の解析と数理
• 統計力学 (岩波基礎物理シリーズ 7)
• 統計力学 (講談社基礎物理学シリーズ)
• 非平衡系の統計力学 (岩波基礎物理シリーズ (8))
• 非平衡系の秩序と乱れ
• 非平衡系の物理学