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Année académique 2014-2015Données en date du : 12/05/2015
PHYS0211-3  Mécanique quantique

Durée :  30h Th, 30h Pr
Nombre de crédits :  
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil, 3e année5
Master en ingénieur civil physicien, à finalité approfondie, 1re année5
Master en ingénieur civil physicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année5
Nom du professeur :  John Martin
Langue(s) du cours :  
Langue française
Organisation et évaluation :  
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Contenus du cours :  
Ce cours est une introduction à la mécanique quantique, théorie développée au début du XXème siècle dans le but de décrire les phénomènes physiques à l'échelle microscopique. Sujets abordés :
  • idées fondamentales de la mécanique quantique
  • bases mathématiques
  • postulats, équation de Schrödinger
  • inégalités d'Heisenberg, théorème d'Ehrenfest
  • oscillateur harmonique
  • moments cinétiques
  • spin
  • atome d'hydrogène
Ces sujets seront illustrés par des exemples présentant un intérêt plus particulier pour les ingénieurs.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :  
Au terme du cours, l'étudiant sera capable :
  • d'appréhender le fonctionnement interne de la théorie quantique
  • d'effectuer des calculs prédictifs sur des systèmes quantiques simples
  • d'illustrer les concepts fondamentaux de la mécanique quantique sur des exemples concrets
L'étudiant sera également capable d'identifier les situations pour lesquelles l'utilisation des lois quantiques s'avère indispensable.
Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :  
Le cours d'analyse mathématique de 2e année de bachelier en sciences de l'ingénieur : Intitulé : Analyse mathématique II Code : MATH0007-4 Titulaire : Françoise Bastin
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :  
Le cours théorique est donné sous forme d'exposés ex cathedra appuyés par une présentation multimedia et des développements au tableau.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :  
Cours en présentiel. Voir rubrique "Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement".
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :  
Ouvrage recommandé : Mécanique quantique, J.-L. Basdevant et J. Dalibard, Eds de l'Ecole Polytechnique, Palaiseau (France), 2002, ISBN 2-7302-0914-X Une version pdf des transparents présentés au cours sera disponible sur la plateforme myULg (eCampus).
Modalités d'évaluation et critères :  
Un examen écrit portant sur la théorie/compréhension globale (50%) et sur les exercices (50%) sera organisé en sessions de janvier et août. Les questions portant sur la théorie pourront comporter des questions de réflexion. Une dispense partielle valable d'une session à l'autre peut être obtenue pour la théorie ou les exercices à partir de 12/20.
Stage(s) :  
Remarques organisationnelles :  
Contacts :  
Enseignant titulaire : John Martin Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman, 4000 Liège Tél. : 04 366 28 64 - Fax : 04 366 28 84 email : jmartin@ulg.ac.be Assistant : Nicolas Huet Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman, Tél. : 04 366 36 94 email : N.Huet@ulg.ac.be

Notes en ligne :  
Slides
Chapitre 1

Slides
Chapitre 2



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