20210923: 나의 일상__맥쿼리 통계역학 몇개 솔루션(ch1)

공개된 게시글은 많지 않지만, 대단한 포부로 시작한 연재(?) 글들이 꽤 있다. 

하지만 나의 하루살이같은 의지로는 끝끝내 하나의 카테고리도 완성을 시키지 못했다.

가끔 보고있는 책의 솔루션을 올려볼까에 대한 고민을 했었지만 쉽게 시작하지 못했다. 

이전의 실패에 대한 두려움이 때문이다.

 

그래서 가볍게 몇개 풀어서 올려보려고 한다.

요즘 듣고있는 수업중 재미있는 "분자열역학"이다. 

옛날에 모교에서 계산화학을 들을 때 교수님께서 이런 말씀을 하셨다.

 

"여러분이 나중에 물리화학3(통계역학)을 들을 기회가 있으면 꼭 들어보시라. 들으면 눈물이 난다. 열역학과 양자역학이 합쳐지는걸 깨달을 때 정말 감동적이다."

 

당시에 수업에서 통계역학을 어떻게 이용할 수 있는지만 알려주어서 크게 와닿진 않았는데, 교수님이 너무 재밌게 말씀하셔서 기억에 남는 말이다.

 

대학원에 진학한 후 열물리학 책(Schroeder)을 보다가 교수님의 말씀을 어렴풋이 이해하게 됐다. 보통 고체 내부의 결합은 harmonic 진동자로 표현되는데 이를 이용해서 고체의 성질을 풀어나가는 전개를 보다가 눈물을 흘릴 뻔 했다. (흘리진 않았다.)

 

아무튼 그렇게 관심을 갖게된 나는 통계역학(분자열역학)수업을 듣고있고, 이왕 하는거 열심히 해보자 해서 문제도 풀어보고 있다. 이 곳에 오늘 내가 푼 문제의 solution 몇개를 올린다. 누가 내 솔루션을 보겠냐만은 혹시라도 볼 사람이 있다면. 학부 1,2학년을 던진터라 수학적 기초가 좀.. 부족하기 때문에 틀린 부분이 있을 수 있다는 점 양해를 부탁드린다. 

 

ch1은 introduction으로 고전역학, 양자역학, 통계학 기본 개념들을 설명하고 있다. 

본문은 읽지 않고 문제만 풀면서 잘 안되는 부분만 돌아가보았다.