2026

科目分類 / Subject Categories
学部等 / Faculty	大学院工芸科学研究科（博士前期課程） / Graduate School of Science and Technology (Master's Programs)	今年度開講 / Availability	有 / Available
学域等 / Field	物質・材料科学域 / Academic Field of Materials Science	年次 / Year	１～２年次 / 1st through 2nd Year
課程等 / Program	材料制御化学専攻 / Master's Program of Material's Properties Control	学期 / Semester	秋学期 / Fall term
分類 / Category	授業科目 / Courses	曜日時限 / Day & Period	水2 / Wed 2nd

科目情報 / Course Information
時間割番号 / Timetable Number	61713201
科目番号 / Course Number	61760001
単位数 / Credits	2
授業形態 / Course Type	講義 / Lecture
授業科目名 / Course Title	熱・統計物理学 / Thermal Physics and Statistical Physics
担当教員名 Instructor(s)	八尾　晴彦
	YAO Haruhiko
その他 / Other	インターンシップ実施科目 Internship	国際科学技術コース提供科目 IGP	PBL実施科目 Project Based Learning	実務経験のある教員による科目 Practical Teacher
	-	○	-	-
	DX活用科目 ICT Usage in Learning	-	-	-
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科目ナンバリング / Numbering Code	M_AR6422

授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course
熱力学および統計物理学は、物質の性質を理解し応用する上で、欠くことのできない重要なものである。この講義では、物質の性質を物理学的な立場から理解し、実験結果を解釈する方法を講述する。
Thermodynamics and statistical physics are very important to understand the properties of matter. In this course students learn how to understand the properties of matter and to interpret experimental results from a physical viewpoint.

学習の到達目標 Learning Objectives
1．位相空間について理解する。 2．カノニカル集合について理解する。 3．分配関数について理解する。 4．相転移の平均場理論について理解する。 5．高分子のX線回折について理解する。
1．Understand the phase space. 2．Understand the canonical emsamble. 3．Understand the partition function. 4．Understand the mean-field therory of a phase transition. 5．Understand the x-ray diffraction of polymers.

授業計画項目 / Course Plan
No.	項目 Topics	内容 Content	オンライン授業 online class
1.	熱・統計物理学の基礎理論 1	熱力学と統計力学の関係 1
	Introduction to thermal physics and statistical physics 1	Relationship between thermodynamics and statistical physics 1
2.	熱・統計物理学の基礎理論 2	熱力学と統計力学の関係 2
	Introduction to thermal physics and statistical physics 2	Relationship between thermodynamics and statistical physics 2
3.	熱・統計物理学の基礎理論 3	統計力学的ゆらぎ
	Introduction to thermal physics and statistical physics 3	Fluctuation in statistical physics.
4.	平衡状態 1	Gibbs自由エネルギー
	Equilibrium state 1	Gibbs free energy
5.	平衡状態 2	平衡状態における統計平均
	Equilibrium state 2	Statistical mechanical average of the equilibrium state.
6.	平衡状態 3	統計平均の例
	Equilibrium state 3	Example of statistical mechanical average.
7.	平衡状態 4	ゆらぎと物性量
	Equilibrium state 4	Fluctuation and material properties.
8.	相転移 1	Gibbs自由エネルギーと相転移
	Phase transition 1	Gibbs free energy and phase transition.
9.	相転移 2	相図
	Phase transition 2	Phase diagram.
10.	相転移 3	核生成・成長理論
	Phase transition 3	Nucleation and grwoth theory.
11.	相転移 4	臨界現象
	Phase transition 4	Critical phenomena.
12.	緩和現象 1	緩和現象の概要
	Relaxation phenomenon 1	Introduction to relaxation phenomena.
13.	緩和現象 2	緩和現象の熱力学
	Relaxation phenomenon 2	Thermodynamics of relaxation phenomena.
14.	緩和現象 3	緩和時間、相関距離
	Relaxation phenomenon 3	Relaxation time and correlation length.
15.	緩和現象 4	ガラス転移
	Relaxation phenomenon 4	Glass transition.

授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review
毎回の授業について、１時間の予習と、２時間の復習を要する。 本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。
Each class will require 1 hour of preparation and 2 hours of reviewing. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class.

教科書／参考書 Textbooks/Reference Books
図書は指定しない。
Books are not designated.

成績評価の方法及び基準 Grading Policy
レポートの成績によって評価する(100%)。
The report will be evaluated based on its content (100%).

留意事項等 Point to consider
・出典を明示せずに、本、研究書類、報告書、インターネットのページなどから得た情報をレポートで使用してはならない。盗用を行った場合には、不合格となる。 ・他人のレポートを写してはならない。剽窃を行った場合には、不合格となる。 hyao@kit.ac.jp
* You must not use information obtained from books, research documents, reports, internet pages, etc., in your report without clearly indicating the source. Plagiarism will result in failure. * You must not copy another person's report. Plagiarism will result in failure.