Physique numérique

Présentation

Responsable UE: Jean Philippe Jay

  • Électrostatique : lignes de champs, équipotentielles.
  • Thermodynamique.
  • Mécanique: calcul de trajectoires, balistique sans et avec frottement.
  • Mécanique, électricité: oscillations libres, amorties, forcées.
  • Oscillations linéaires et non linéaire
  • Ondes optiques, acoustiques ...
  • Mécanique - mouvement d'un satellite, loi des aires.
  • Mécanique quantique: puits de potentiel.

Pré-requis nécessaires

  • Tout le programme de physique de la licence
  • Outils fondamentaux L3 physique : connaissance de Python.
  • Intégration et dérivation
  • Equations différentielles
  • Equation aux dérivées partielles
  • Matrices, valeurs propres, vecteurs propres
  • Résolution de systèmes d’équations linéaires
  • Analyse spectrale
  • Fonctions spéciales
  • Séries et transformées de Fourier

Objectifs

Le but de cet UE est d’apprendre à modéliser numériquement (avec Python) différents aspects des sciences physique déjà abordés durant le cursus de licence. Chacune des 10 séances de 5h30 sera un  « mini projet ».

Compétences visées

  • Utiliser un langage de programmation (Python)
  • Aborder un problème de physique et le modéliser.
  • Savoir analyser les résultats obtenus après simulation (physiquement acceptables? dépendances de paramètres arbitraires, …
  • Savoir présenter graphiquement les résultats obtenus
  • Avoir un esprit critique sur les résultats de simulation
  • Savoir importer un fichier de données expérimentales, les traiter, les présenter graphiquement
  • Savoir ajuster des résultats expérimentaux à un modèle (“fitter”)
  • Savoir valider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux et apprécier ses limites de validité
  • Savoir synthétiser un ensemble de résultats par écrit (rapport)
  • Développer une argumentation avec esprit critique.