物理化学 3

分子統計熱力学は、熱力学関数以外にも物質のさまざまなマクロの性質を導くことができる、物質科学の基礎をなす学問である。

本書では、分子の運動や回転などのミクロな運動と、熱力学関数などの物質のマクロな性質の関係を明らかにする。分子の並進・振動・回転運動、電子のスピン・軌道角運動量や遷移などの分子構造と分光学の概念、分配関数などの分子統計熱力学の概念を、できる限り数式に頼らずに解説。また、内部エネルギー・熱容量・エントロピーなどの熱力学関数の分子論的なイメージをもてるようにし、その理解を深められるようにしている。

実際の応用には、さらに詳細な知識、数学的な取扱いが必要であるが、数学的な詳細を記述した専門書に取り組む前の概念的な導入として、必要な最小限の概念の形成のために最適な教科書。分子運動を統計集団として扱い、そこから熱力学関数を導き出す一連の流れから、学問の美しさを感じることができる。