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統計熱物理学
Statistical and Thermal Physics
−Probabilities and Statistics, Thermodynamics and Classical Statistical Mechanics−

ニューヨーク州立大学教授　Ph.D.　藤田重次 著／
　原　啓明・小幡常啓・岡村好庸・鈴木　彰 共訳

Ａ５判／392頁／定価6600円（本体6000円＋税10％）／
初版1989年11月30日発行，復刊2003年8月30日発行
ISBN 978-4-7853-2037-9 （旧ISBN 4-7853-2037-0）　 C3042
（オンデマンド方式による印刷・製本）

　ニューヨーク州立大学での講義を元にして懇切丁寧に書かれた“Statistical and Thermal Physics”（1986年刊）の第I部を翻訳。本書では、おもに確率と統計、熱力学および古典統計力学を取り扱う。
　記述にあたっては、普通であれば予備知識として読者に期待すべき事柄も初歩から十分に説明し、また著者が適当と判断した題材については高いレベルの点まで省略せずに詳しく丁寧に解説しているので、教科書としても、また独習書としても好適である。
　姉妹書に、原書の第II部を翻訳した『量子統計物理学』がある。

目次 （章タイトル）　　→ 詳細目次

1．序論
2．確率と統計．相関歩
3．Liouvilleの定理．流体力学および振動の規準モード
4．分布関数．Liouville方程式とBoltzmann方程式
5．状態方程式熱力学の第１法則と第２法則
6．エントロピー．熱力学的関係式とその応用
7．古典統計力学．基本原理．簡単な応用

詳細目次

推薦の言葉（市村　浩）
はしがき

1．序論
　1.1　原子と分子
　1.2　古典力学
　1.3　量子力学
　1.4　巨視的性質．熱力学
　1.5　圧力．運動論
　1.6　平衡と非平衡
　参考文献

2．確率と統計．相関歩
　2.1　確率
　2.2　二項分布
　2.3　平均と標準偏差．乱歩
　2.4　確率密度．Maxwellの速度分布関数（1）
　2.5　偶関数と奇関数．Maxwellの速度分布関数（2）
　2.6　空孔の拡散．相関歩．母関数
　2.7　１次元相関歩の解
　2.8　３次元相関歩
　復習問題
　一般問題
　参考文献

3．Liouvilleの定理．流体力学および振動の規準モード
　3.1　Newton力学,ラグランジアンおよびハミルトニアンを用いた１次元の運動の記述
　　（a）Newton力学
　　（b）ラグランジアンによる記述
　　（c）ハミルトニアンによる記述
　3.2　運動の状態．位相空間による表示．可逆運動
　　（a）自由粒子
　　（b）簡単な１次元調和振動子
　3.3　Liouvilleの定理
　3.4　多粒子系のHamilton力学
　3.5　正準変換
　3.6　Poissonカッコ
　3.7　流体力学．基本発展方程式
　3.8　流体力学と統計力学
　3.9　弦に結ばれた粒子系の振動．規準モード
　3.10　規準座標
　3.11　張った弦の横振動
　3.12　弦の規準座標
　3.13　Lorentz力．速度に依存するポテンシャル
　復習問題
　一般問題
　参考文献

4．分布関数．Liouville方程式とBoltzmann方程式
　4.1　非可逆現象．粘性流．拡散
　4.2　粒子数密度．微視的密度
　4.3　確率分布関数．Liouville方程式
　4.4　Gibbs集団．$\Gamma$ 空間におけるLiouville方程式
　4.5　Liouville方程式（続き）
　4.6　$\mu$ 空間における多粒子分布関数．識別不可能性因子
　4.7　$\mu$ 空間における縮約分布関数
　4.8　縮約分布関数と巨視的性質
　4.9　分布関数 $f$ に対する発展方程式
　　（a）自由粒子
　　（b）外力の作用の下にある相互作用しない粒子
　　（c）相互作用している粒子
　4.10　衝突率．平均自由行程
　4.11　二体問題．二体衝突
　4.12　Boltzmann方程式
　4.13　ハミルトニアンの対称性と定常状態
　4.14　Maxwell-Boltzmannの分布関数
　4.15　分子噴出．Maxwell分布の実験的検証
　4.16　Boltzmannの $H$ 定理
　4.17　輸送係数
　復習問題
　一般問題
　参考文献

5．状態方程式熱力学の第１法則と第２法則
　5.1　状態方程式
　5.2　理想気体．絶対温度 $T$
　5.3　仕事．準静的過程．$V$ ‐ $P$ 図
　5.4　熱．熱容量
　5.5　熱力学の第１法則
　5.6　第１法則の流体への応周
　5.7　気体の自由膨張に関するJouleの実験
　5.8　状態の断熱変化
　5.9　熱力学の第２法則
　5.10　Carnotサイクル
　5.11　Carnotの定理
　5.12　熱機関．冷凍機
　5.13　蒸気(気体)‐液体相転移．臨界状態
　5.14　van der Waalsの状態方程式
　復習問題
　ー般問題
　参考文献

6．エントロピー．熱力学的関係式とその応用
　6.1　Clausiusの定理
　6.2　エントロピー
　6.3　エントロピーのいくつかの重要な性質
　6.4　完全微分
　6.5　気体のエントロピー．熱力学的関係式
　6.6　Clausius‐Clapeyronの式
　6.7　Helmholtzの自由エネルギー
　6.8　Gibbsの自由エネルギー
　6.9　Maxwellの関係式
　6.10　熱容量
　6.11　音波
　復習問題
　一般問題
　参考文献

7．古典統計力学．基本原理．簡単な応用
　7.1　基本定理．カノニカル集団
　7.2　カノニカル集団（続き）．定常状態への近づき方
　7.3　分配関数と熱力学量
　7.4　古典的な自由粒子と理想気体
　7.5　等分配則
　7.6　簡単な系の熱容量
　　（a）Dulong‐Petitの法則
　　（b）二原子分子
　7.7　エネルギーの揺らぎ
　7.8　熱力学的極限
　7.9　混合のエントロピー
　　（a）熱力学的計算
　　（b）統計力学的計算
　7.10　Gibbsの逆説
　7.11　グランドカノニカル集団
　7.12　グランド分配関数と熱力学量
　復習問題
　一般問題
　参考文献

付録
　A．指数関数とGauss関数の積分
　B．相関歩における到達確率
　C．ベクトル
　D．テンソル
　E. Poisson カッコは表示によらない（証明）
　F．B‐B‐G‐K‐Y階層方程式の導出

物理定数
数学記号
記号一覧表
参考書
索引

藤田 重次
ふじた しげじ
1929年 大分県に生まれる。九州大学理学部卒業、メリーランド大学大学院修了。ノースウエスタン大学、ブリュッセル大学、ペンシルバニア州立大学、オレゴン大学等で研究に従事。専攻は非平衡系の統計物理。

原　啓明
はら ひろあき
1961年 山口大学理学部卒業、東京工業大学大学院博士課程単位取得退学。東北大学助教授・教授などを歴任。理学博士。

小幡 常啓
おばた つねひろ
1971年 電気通信大学工学部卒業、金沢大学大学院修士課程中退。群馬工業高等専門学校助教授・教授などを歴任。

岡村 好庸
おかむら よしのぶ
1973年 神戸大学理学部卒業、ニューヨーク州立大学大学院博士課程修了。宇部工業高等専門学校助教授・教授などを歴任。Ph.D.

鈴木　彰
すずき あきら
1973年 東京理科大学理工学部卒業、英国レディング大学大学院博士課程修了。東京理科大学助教授・教授などを歴任。東京理科大学名誉教授、Ph.D.

（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）

量子統計物理学

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