科目名	統計力学
単位数	1.0
担当者	准教授　齋藤徹
履修時期	前期 （第２ターム）
履修対象	３年次
講義形態	講義
講義の目的	近年、ナノテクノロジーに期待が集まっており、原子・分子レベルの物質の構造制御による新しい材料の作製、それらによる超微細、高機能を持ったデバイス、システムの創造などが期待されている。また生命現象をつかさどる生体分子は、構成する多数の原子が絶妙に制御されることで、高い選択性・規則性をもつ生化学反応を可能にする。そのメカニズムの解明は医療技術や創薬として応用的な発展につながる。統計力学はそれらの基礎となる学問であり、原子・分子の集団運動について学ぶ。これにより、物質の反応性や物性を原子・分子スケールで考え、理解できるようになる。
到達目標	多数の原子・分子の集団的な性質について説明できる【知識2、技能1、思考力・判断力】。
受講要件	「基礎物理学」、「量子力学」を履修済みであることを前提とする。 「物理学」、「物理・化学実験」、「解析学II」を履修済みであることが望ましい。
履修取消の可否	可
履修取消不可の理由
事前・事後学修	【事前学修】 授業で扱うテーマについて、テキストを読んでノートにまとめる。 【事後学修】 授業で扱ったテーマに関する課題に取り組む。
講義内容	第１回 量子力学と統計力学の関係 第２回 統計力学における分布 第3回 Boltzmann分布とカノニカル分配関数 第4回 2準位系の統計力学 第5回 カノニカル分配関数と熱力学量（エントロピー、自由エネルギー） 第6回 理想気体 第7回 常磁性体 第8回 固体の比熱と格子振動 ※授業の順序は変更することがある。 ※上記とは別に期末試験を実施する。
期末試験実施の有無	実施する
評価方法・基準	評価基準：統計力学の基本的な用語・原理を理解し、具体例を通して計算できること。 評価方法：講義中の演習課題や提出課題への評点(20%)、期末試験の成績(80%)による総合評価
教科書等	教科書：星野公三・岩松雅夫共著「量子力学・統計力学 入門」（裳華房） 参考書：加藤岳生著「ゼロから学ぶ統計力学 (ゼロから学ぶシリーズ)」（講談社）
担当者プロフィール	専門は理論化学。量子化学計算を用いたバイオインスパイアード触媒の研究や計算方法の開発をしています。 【学生の学習指導・支援体制について】 授業内容や宿題などに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。学内サイネージ等で、教員の所在を確認の上、研究室を訪ねてください。情報科学部棟5階 532研究室
講義に関連する実務経験
課題や試験に対するフィードバック	・演習課題や提出課題については、後日解説を行う。
アクティブ・ラーニング	振り返り
キーワード	分配関数、エントロピー、自由エネルギー
備考