- 担当教員
- 吉野 淳二
- 使用教室
- 水3-4(H101)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 1561
- シラバス更新日
- 2014年3月18日
- 講義資料更新日
- 2014年7月27日
- アクセス指標
-
- 学期
- 前期 / 推奨学期：1
講義の目的
この講義は、I類を対象とし、波動と熱学を扱う。講義内容は以下に示されているが、項目によっては多少の取捨選択もある。波動および熱現象を究明する際の物理学の方法や概念を身に付け、それらを実際に応用できるようにする。
講義計画
＜熱学＞
１ 温度と熱
熱平衡状態、温度と温度計
物質の状態変化（熱膨張、気体の状態変化、相転移等）
熱（潜熱、熱の移動：熱伝導、熱放射、対流）
理想気体と分子運動（マクスウエルの速度分布）
２． 熱力学第1法則
力学的状態と熱力学的状態
内部エネルギー
気体への応用（気体の断熱変化）
３． 熱力学第2法則
不可逆過程、準静的状態変化
カルノーサイクル
熱機関の効率、熱力学絶対温度
エントロピー
熱力学第2法則の力学的定式化
４．熱力学第3法則
５． 平衡の条件と自由エネルギー
ヘルムホルツの自由エネルギー、ギブスの自由エネルギー
熱力学の応用（ジュール・トムソン効果、クラペイロン・クラウジウスの式）
熱力学特性関数と熱力学の関係式
＜波動＞
1.波動の基本的性質
・波動の数学的表現・波動の重ね合わせとフーリエ分解
・波動の一般的性質（反射、干渉、回折、うなり、ドップラー効果、衝撃波）
2.力学的な波
・弦の波（運動方程式から波動方程式へ、・波のエネルギー、・波の反射とインピーダンス、・弦の定在波）
・浅水波：津波
・音波（速さ、音波のエネルギー)
３． 光とは何か？
・屈折ースネルの法則
・光に干渉、回折はあるか？
ヤングの2スリットの実験、フラウンホッファー回折、回折格子
・光の速さ、波長
・光は、縦波か横波か？
偏光現象
教科書・参考書等
演習問題が数多くのっているものとして、
大学演習 熱学・統計力学［修訂版］ (裳華房） 久保亮五 他 編
がある。
「物理学とは何だろう」(上、下） 朝永振一郎 （岩波新書）：熱学について書かれている。読むことを薦める。
関連科目・履修の条件等
なし
成績評価
学期末試験と提出課題による。
担当教員の一言
熱学、波動は、物理現象を理解するのに大変重要な
