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仁科辰夫教授 最終講義 2023.3.17 米沢キャンパス中示A

【ナレッジ】 量子統計

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量子統計
量子化学と微視的立場
原子はなぜ数えられるか? 化学反応は整数比になるドルトンの模型。ファラデーの法則から電気も量子化される。1モルとは? アボガドロ数の求めかた? 絶対に量子化学から逃げられないスペクトル。逆にスペクトル以外ならほとんど量子化学は要らない。真の直射日光も温風ヒータも水を暖めることができる。でも直射日光の下に5分もいれば日に焼けるのに、温風ヒータで日焼けすることはない。これはどうしてか?
補足説明:「光電効果とXPS」(仁科)
フェルミ-ディラック統計、ボーズ-アインシュタイン統計、そしてマクスウル-ボルツマン統計
それぞれの統計に従う粒子について例となる現象をあげて解説し、エネルギーと温度の関係を明らかにする。
補足説明:「超流動」(立花)
分布関数と状態密度~フェルミ準位とバンド構造~
NiOやMnOでは、Ni2+は、(3d)6、Mn2+では、(3d)5の不完全殻電子を持つ。バンド理論では金属の結論が出そうであるが、実はかなり良い絶縁体である。ゾンマーフェルト模型におけるフェルミ準位とバンド構造から金属と絶縁体について解説し、さらに上述のようなモット絶縁体(ハイトラー-ロンドン型絶縁体)と呼ばれる物質群について解説する。
補足説明:「超伝導」(尾形)