UE Mécanique quantique

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Descriptif

La physique quantique, qui est apparue au début du 20ième siècle, permet d'aborder le monde microscopique au niveau atomique et sub-atomique à partir du concept dual de corpuscule et de rayonnement.

Après une introduction consacrée aux faits expérimentaux de la mécanique quantique et au formalisme mathématique basé sur les espaces vectoriels, nous présenterons les postulats généraux de la mécanique quantique (d'état d'un système, fonction d'onde, grandeur mesurable, décomposition du système quantique ...).

Dans les chapitres suivants, nous développerons la notion de moments cinétiques en mécanique quantique, la description d'une particule dans un potentiel central (atome d'hydrogène, ...) pour terminer avec l'oscillateur harmonique.

 

Chapitre 1 : Introduction - Rappels

Dualité onde-corpuscule, équation et résolution de l’équation de Schrödinger.

 Chapitre 2 : Outils mathématiques

Espace des fonctions d’onde. Notion de Dirac.

Chapitre 3 : Principes généraux de la mécanique quantique

Etat d’un système, observables, mesure physique, principe de décomposition spectrale et réduction du paquet d’onde.

Chapitre 4 : Moment cinétique

Relation de commutation. Spin. Moment cinétique et rotation, moment cinétique orbital

Chapitre 5 : Particules dans un potentiel central

Chapitre 6 : Oscillateur harmonique

Pré-requis

UE de physique microscopique (semestre 5)

Notions d'espaces vectoriels en mathématiques

Bibliographie

1. Y. Ayant, E. Belorisky, Cours de Mécanique quantique, Edition Dunod université, 1969.

2. J.P. Barrat, Introduction à la physique quantique, Edition Dunod université, 1985.

3. C. Cohen-Tannoudji, B diu et F. Laloe, Mécanique quantique, Edition Hermann 1977.

4. C. Aslangul, Mécanique quantique, Edition de boeck 2010.

Modalités de contrôle des connaissances

Session 1 ou session unique - Contrôle de connaissances

NatureTypeNature d'évaluationDurée (min)Coeff.
UECC Ecrit - devoir surveillé6025%
UECT Ecrit - devoir surveillé12075%

Session 2 - Contrôle de connaissances

NatureTypeNature d'évaluationDurée (min)Coeff.
UECT Ecrit et/ou Oral120100%

Informations complémentaires

Méthode d'enseignement : En présence
Langue(s) : Français