Outils mathématiques de la physique

Durée

30h Th, 30h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Peter Schlagheck

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours complète la formation mathématique des étudiants en sciences physiques. On insiste particulièrement sur l'analyse complexe, sur la solution des équations différentielles, ainsi que sur les compléments mathématiques de la mécanique quantique.
Sujets du cours en détail : - l'analyse complexe et le théorème des résidus - les transformations de Fourier et de Laplace - les équations différentielles ordinaires - l'espace de Hilbert et les polynômes orthogonaux - l'équation de Sturm-Liouville et la théorie spectrale

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Objectifs principaux du cours : - compléter la formation aux outils mathématiques utilisés par des physiciens - entraîner les étudiants à la résolution pratique des problèmes mathématiques en physique - développer les notions mathématiques qui forment la base de la mécanique quantique

Savoirs et compétences prérequis

Analyse mathématique
Algèbre linéaire

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Des travaux réguliers (une fois par semaine) avec des exercices reliés au cours sont à rendre. Les exercices seront corrigés, cotés et discutés pendant les séances de TP. Les étudiants y seront invités de présenter leurs solutions au tableau.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Le cours sera donné en présentiel "ex cathedra" au tableau.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Littérature recommandée : - W. Appel: "Mathématique pour la physique et les physiciens" (H&K Editions, 2002) - G.B. Arfken & H.J. Weber: "Mathematical Methods for Physicists" (Academic Press, 1995) - R. Courant & D; Hilbert: "Methods of Mathematical Physics / volume I" (Interscience Publishers, 1953) - M.R. Spiegel: "Complex Variables" (Schaum, 1964)

Modalités d'évaluation et critères

L'évaluation sera effectuée par - un examen écrit (3 heures, 90% de la cote totale) et - les exercices à faire dans les travaux réguliers (10% de la cote totale).

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Peter Schlagheck Département de Physique Université de Liège IPNAS, bâtiment B15, local 0/125 Sart Tilman 4000 Liège Tél : 04 366 9043 Email : Peter.Schlagheck@ulg.ac.be http://www.pqs.ulg.ac.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Le cours ex cathedra est remplacé par la finalisation de la rédaction des notes de cours qui reprennent de manière assez fidèle les notes écrites au tableau pendant les séances de cours ainsi que les explications données par le professeur. Les notes de cours sont actualisées au fur et á mesure de l'avancement de leur rédaction.
Quant aux exercices, leur résolution est mise à disposition pour les étudiants sur eCampus. Les étudiants inscrits au cours sont invités à envoyer leurs solutions par mail à l'assistant (rchretien@uliege.be) qui se charge de les corriger et renvoyer la version corrigée. Ces solutions sont toujours cotées, mais ces cotes n'interviennent pas dans la déterimnation de la note totale associée au cours.
Des forums ont été installés sur eCampus. Les étudiants sont invités à y poser leurs questions concernant le cours et les exercices.

Matière de l'évaluation

La matière d l'évaluation recouvre l'intégralité du cours ainsi que des exercices.

Méthodes d'évaluation

L'évaluation du cours se fera par un examen écrit qui se déroulera à distance. Les étudiants auront 4 heures pour cet examen. Les modalités techniques de cet examen seront communiquées par mail aux étudiants.

Contact

Titulaire du cours : Peter Schlagheck : Peter.Schlagheck@uliege.be
Assistant : Renaud Chrétien : rchretien@uliege.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

La matière d l'évaluation recouvre l'intégralité du cours ainsi que des exercices.

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

L'évaluation du cours se fera par un examen écrit qui se déroulera à distance. Les étudiants auront 4 heures pour cet examen. Les modalités techniques de cet examen seront communiquées par mail aux étudiants.

Contact(s)

Titulaire du cours : Peter Schlagheck : Peter.Schlagheck@uliege.be
Assistant : Renaud Chrétien : rchretien@uliege.be

Notes en ligne