科目名 Course Title	相転移物理学［22C2015］ Physics on Phase Transitions
科目区分・科目種	物理学科	クラス	物理学科
コンピテンシー		ｶﾗｰｺｰﾄﾞ
単位数	2.0単位	履修年次	3年

担当教員	出口　哲生
学期	前期
曜日・時限・教室	月曜 3 〜 4 限 �@共通講義棟1号館205室 �A理学部1号館201室

受講条件・その他注意
熱力学および統計力学の初歩の知識を前提としますが、最初に復習もします。 ALHとして、身近な相転移現象に関して説明するレポート課題を課します。レポートのPDFファイルをMoodleでアップロードして下さい。

授業の形態
講義，対面授業のみ

教科書・参考文献
参考書： 和達三樹・十河清・出口哲生著「ゼロからの熱力学と統計力学」（岩波書店） 西森秀稔著「相転移・臨界現象の統計物理学」（培風館） 高橋和孝・西森秀稔著「相転移・臨界現象とくりこみ群」（丸善出版）

ＡＬＨ区分
ＡＬＨとして実施

評価方法・評価割合
期末試験=70%，小論文（レポート）=10%，ALH(アクティブ・ラーニング・アワー)=20%

主題と目標
主題：身近な現象である相転移を統計力学的観点から理解し、解析手法を習得する。 目標： 1. 磁性体やvan der Waals気体の相転移を例にとって臨界指数を具体的に計算し、相転移・臨界現象に関する理解を深める。 2. 強磁性相転移と気相液相転移の類似性から、臨界現象の普遍性を実感する。 3. くりこみ群の考え方と手法を習得し、理論物理学における重要性を理解する。 4. 確率過程のダイナミクスの解析手法を習得する。交通流における渋滞相転移を議論し、解析手法の普遍性を実感する。

授業計画
熱力学、統計力学の知識を前提とし、 相転移・臨界現象に関する基礎的な事項を概観する。 0. 熱力学・統計力学の復習 1. 磁性体の相転移と臨界指数 　・平均場理論 　・1次元イジング模型の厳密解 　・2次元イジング模型の厳密解 2. 気相-液相転移 　・van der Waals方程式 　・磁性体の相転移との類似性 3. くりこみ群 　・スケール変換と固定点 　・スケーリング則 　・イジング模型のくりこみ群 4. 動的現象と相転移 　・Markov過程とMaster方程式 　・動的臨界指数 　・1次元交通流における渋滞相転移

時間外学習
授業後に毎回ノートを復習し、分からないところがあればその都度質問して下さい。

学生へのメッセージ
授業を聞いてもし分からないことがあれば、可能な限り質問して下さい。基本的には分かりやすく説明する予定ですが、質問をすることによって理解が深まるでしょう。