2021-2022 / PHYS3033-1

Physique quantique I

Durée

35h Th, 25h Pr

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences physiques6 crédits 
 Master en sciences mathématiques, à finalité8 crédits 
 Master en sciences mathématiques8 crédits 

Enseignant

Thierry Bastin

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

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 enseigne les lois fondamentales de la mécanique quantique. Les notions de bases y sont explicitées et appliquées sur quelques cas exemplatifs.
 
Plus spécifiquement, le cours est structuré en 6 chapitres :   
1. Ondes et particules : Introduction aux idées fondamentales de la physique quantique
2. Les bases mathématiques de la physique quantique
3. Les postulats de la mécanique quantique
4. L'oscillateur harmonique
5. Les moments cinétiques
6. L'atome d'hydrogène
 
 
Des séances de travaux pratiques illustrent toutes les notions théoriques par divers exercices et compléments divers (paquets d'onde et problèmes de diffusion de particules à 1D, système à 2 niveaux, théorie des perturbations, effet Zeeman).

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

L'objectif du cours est de faire comprendre les lois fondamentales de la mécanique quantique et ce qu'elles impliquent. L'accent est également mis sur ce qui différencie cette mécanique par rapport à la physique classique.

Savoirs et compétences prérequis

Cours prérequis du bloc II 
Algèbre
Analyse
Electromagnétisme
Physique moderne
 
Cours corequis du bloc III
Mécanique analytique II

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Les cours théoriques sont ex cathedra. L'essentiel du contenu du cours est présenté par video data, complété par l'usage du tableau pour toutes les démonstrations techniques. Les travaux pratiques mettent l'accent sur la résolution d'exercices faisant appel aux concepts vus aux cours théoriques. Les exercices sont résolus au tableau.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Présentiel.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

La copie de tous les transparents est disponible en ligne.
 
Ouvrage recommandé : Mécanique quantique, I et II, de C. Cohen-Tannoudji, B. Diu et F. Laloë (Hermann, Paris, 1977).

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )


Explications complémentaires:

Un examen final écrit (théorie + exercices) à la session de janvier. Pondération: Théorie 60 / Exercices 40.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Thierry Bastin
Département de Physique
I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman


Tél: 04/366.36.93
GSM: 0473/250.783
e-mail: T.Bastin@uliege.be