Mécanique quantique I - Département de physique nucléaire et

Alain Blondel
Mecanique
quantique I
–
23
-
25 Fev 2010
Mécanique quantique I
2010
1. Quelques points pratiques
2. Introduction:
> 2.1 du continu au discret
> 2.2 des prédictions certaines aux prédictions
probabilistes
> 2.3 les interférences, diffraction de lumière, de
photons, d’électrons et autres particules

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Informations pratiques
Professeur:
Alain Blondel [e-mail] Particules
Assistants:
Bertand Martin dit La Tour [e-mail] Particules
Jason Hancock [e-mail] Matière condensée
Pavel Sekatski [e-mail] Optique quantique
Cours:
mardi 10-12
jeudi 10-12 une semaine sur deux.
Exercices
mercredi 16-18
jeudi 10-12 une semaine sur deux

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Contrôle des connaissances:
-- series d’exercices à rendre d’une semaine sur l’autre
Une note moyenne > 4 doit être obtenue pour valider les exercices
Bonus entre 0 et 1 point à valoir sur la note d’examen écrit
Il est extrêmement important de faire en sorte de bien faire tous les
exercices dès le début du semestre!
-- examen écrit: en quatre heures. En général 3 problèmes. Barême établi de
telle sorte que finir deux problèmes *justes* donne l’examen avec une bonne
note (5)
-- examen oral: une question sur le cours tirée au sort -- on peut rejeter le
premier choix, le second choix est alors définitif.
+ 30 minutes pour préparer un exposé de 15 minutes sur ce sujet.
Session en Juin et en Septembre (max: deux passages)

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Documentation:
Nous suivons le cours de mécanique quantique de l’Ecole
Polytechnique (Basdevant, Dalibard) leçons I à 14.
Environ une leçon par semaine.
La bibliothèque en possède quelques exemplaires.
Il inclut des exercices en fin de chaque chapitre -- les faire.
Vous pouvez aussi vous référrer au classique:
mécanique quantique de Cohen-Tannoudji – Delanoë
Il y a quelques éléments de mathématiques qui sont
importants: notions de probabilité, transformée de Fourier,
distributions, (Appendices A et B du cours).
On traitera de façon minimale des espaces de Hilbert.

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Chapitre I Les bases de la mécanique quantique
Passage du continu au discret quantique
Prédecesseurs:
Démocrite et les Atomes
Newton et la nature corpusculaire de la lumière
1895 Bequerel découvre le rayonnement radioactif des
isotopes de l’Uranium et du Thorium
1900 Max Planck propose la théorie des quantas pour décrire
le rayonnement du corps noir
1905 L’effet photo-electrique est expliqué par Einstein pour
démontrer le caractère quantifié de la lumière -photons (1926).
1909 Expérience de Millikan: la quantification de la charge
éléctrique déposée sur des micro-gouttes d’huile
1909 Expérience de Rutherford collisions de particules alpha
sur la matière indique l’existence de noyaux atomiques