Durée
26h Th, 26h Pr
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil physicien, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
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 est une introduction à la mécanique quantique, théorie essentielle à la compréhension des 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
- atome d'hydrogène
- spin
- systèmes quantiques à plusieurs particules et intrication
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
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
- d'identifier les situations pour lesquelles l'utilisation des lois quantiques s'avère indispensable
Savoirs et compétences prérequis
Notions avancées d'analyse mathématique (transformée de Fourier, espaces d'Hilbert, ...).
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, à distance, hybride)
Cours en présentiel.
Si la situation sanitaire l'impose, cours en distanciel avec BB Collaborate (eCampus).
Voir rubrique "Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement".
Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire
Si la situation sanitaire l'impose, le cours théorique et les répétitions seront assurés en distanciel avec BB Collaborate (eCampus)
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
Les diapositives du cours théorique et un fascicule d'exercices seront mis à la disposition des étudiants sous format pdf sur la plateforme myULg. De nombreuses autres ressources utiles à la compréhension du cours seront également accesibles via eCampus.
Modalités d'évaluation et critères
Vous trouverez ci-dessous les modalités d'évaluation envisagées pour les examens en présentiel et à distance ainsi que celle souhaitée en cas de session hybride. En fonction de l'évolution sanitaire, la modalité choisie vous sera communiquée au plus tard un mois avant le début de la session d'examen.
Toutes sessions confondues :
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes )
- En distanciel
évaluation écrite ( questions ouvertes )
- Si évaluation en "hybride"
préférence en présentiel
Explications complémentaires:
Un examen écrit est organisé en sessions de janvier et septembre. Cet examen, d'une durée de 4h, comporte des questions ouvertes de théorie (50% des points) et des exercices à résoudre (50% des points). Les questions de théorie pourront comporter des questions de réflexion.
L'examen sera organisé en présentiel si les conditions le permettent. Sinon, il sera organisé à distance avec des questions à réponses ouvertes selon des modalités à préciser et qui seront communiquées aux étudiants en temps utile. Une dispense partielle valable d'une session à l'autre (mais pas d'une année à l'autre) peut être obtenue pour la théorie ou les exercices à partir de 12/20.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Le cours sera assuré en présentiel pour autant que les conditions sanitaires l'autorisent. Autrement, il sera assuré à distance (plateforme eCampus, outil BB Collaborate).
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@uliege.be
Assistant :
Lionel Podlecki
Département de Physique,
I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman,
Tél. : 04 366 36 94
email : lionel.podlecki@uliege.be