Physique moderne

Dernière mise à jour le 22 mars 2023

Responsable UE : Bruno Rouvellou

Notions abordées:

Concilier les aspects corpusculaires et ondulatoires du comportement des objets microscopiques
Amplitudes de probabilité et principe de superposition
Postulats de la mécanique quantique. Mesure d’une grandeur, préparation d’un état.
Evolution temporelle d’un système à N états. Equation de Schrödinger, états stationnaires, constantes du mouvement
Evolution spatiale : équation de Schrödinger à une dimension. Bases orthonormées, Représentations, position et impulsion, relations de commutation canoniques. Puits infini et puits de profondeur finie, puits double
L’espace et le temps dans la physique de Galilée
Postulats d’Einstein et transformation de Lorentz
Espace et temps relativiste (notion de temps propre, longueur propre)
Loi de composition des vitesses
L’invariant en physique relativiste
Notion de quadrivecteur
Dynamique relativiste
Lois de la radioactivité
Particules subatomiques

Compétences attendues en fin d’UE :

Comprendre les règles d’interprétation du formalisme qui permettent de confronter les prévisions théoriques et les résultats expérimentaux
Modéliser l’interaction subie par une particule et étudier son comportement. Dégager des conséquences générales à partir de cas simples.
Maîtriser les outils mathématiques indispensables pour exprimer les lois de la mécanique quantique
Appliquer l’équation fondamentale de la dynamique quantique à l’étude de plusieurs systèmes décrits par un hamiltonien simple
Maîtriser les techniques basées sur l’utilisation des opérateurs pour résoudre les problèmes aux valeurs propres. Savoir construire les fonctions propres.
Interprétation quantique des fentes d’Young, expériences de Stern et Gerlach
Connaître l’expérience de Michelson – Morley.
Savoir définir des temps propres et longueurs propres.
Maîtriser les notions de temps propres et longueurs propres.
Comprendre les relations entre masse et énergie

Outils mathématiques nouveaux