Programme des cours 2015-2016
PHYS0060-1  
Structure et symétrie
Durée :
30h Th, 20h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en sciences physiques4
Nom du professeur :
Matthieu Verstraete
Langue(s) du cours :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Le but de ce cours est de décrire, déterminer et comprendre les différents types d'ordre que l'on rencontre dans les molécules et la matière condensée, en relation avec leurs propriétés physiques. La notion de symétrie y intervient de manière centrale.
Plan du cours:
  • Ordre et désordre dans la matière condensée
  • Théorie des groupes de symétrie
  • Eléments de cristallographie géométrique
  • La cohésion et les grands types d'architecture cristalline
  • La diffraction : bases et application aux cristaux
  • Détermination des structures cristallines
  • Les défauts dans les cristaux et la croissance cristalline
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
Acquis principaux:
  • connaissance fonctionnelle des symétries et des groupes
  • utilisation des nomenclatures des groupes de symétrie
  • utilisation des groupes de symétrie pour réduire la complexité d'un problème physique
  • fondement pour le cours d'état solide
  • fondement pour l'utilisation des groupes de Lorenz, SU(2) SU(3) etc... dans les cours de Master en théorie des champs et relativité
Savoirs et compétences prérequis :
Physique générale Chimie générale - éléments, liaisons Transformée de Fourier
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
20h. d'exercices
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Cours et exercices en présentiel. Notes de cours disponibles sur MyULg
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Notes de cours.
Théorie des Groupes: Group Theory: Application to the Physics of Condensed Matter, Mildred S. Dresselhaus, Gene Dresselhaus, Ado Jorio, Springer éd. ISBN-10: 3642069452 Chapitres 1-3
Matière condensée, structure cristalline et défauts: Solid State Physics, Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, Brooks Cole ISBN-10: 0030839939

Introduction to Solid State Physics, Charles Kittel, Wiley ISBN-10: 047141526X chapitres 1, 2, 3 (cristaux, symétries), 19, 20 (défauts - avancé)
Modalités d'évaluation et critères :
Rapport écrit sur les exercices avec logiciel CrystalMaker et CrystalDiffract. Constitue 10% de la note finale
Examen oral. Trois questions tirées au sort:
  • théorie des groupes
  • cristallographie
  • défauts et applications de la cristallo
Les questions sont préparées au tableau et ensuite exposées par le candidat.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Prof. Matthieu Verstraete
Universite de Liège Institut de Physique, Bat. B5a, 3/7 Allée du 6 aout, 17
Phone : +32 4 366 90 17 Fax : +32 4 366 36 29 Mail : matthieu.verstraete@ulg.ac.be
Assistant: Sébastien Lemal Institut de Physique, Bat. B5a, 12/8 Mail : slemal@student.ulg.ac.be