IV - Programme détaillé par matière

IV - Programme détaillé par matière
(1 fiche détaillée par matière)
Etablissement Université de Médéa: Intitulé du master : Physique Théorique à Hautes énergies
Année universitaire : 2009/2010

Intitulé du Master :physique théorique
Semestre : 1
L’intitulée de la Matière : Mécanique quantique approfondie.
Contenu de la matière :
I- Rappel sur les moments cinétiques :
Opérateurs de moment cinétique et leurs représentations irréductibles
Fonctions propres du moment cinétique
Rotation d’une molécule diatomique
Composition des moments cinétiques
II- Atome d’hydrogène :
Champ central symétrique
Etude en coordonnées sphériques
Etude en coordonnées paraboliques
III- Méthodes s’approximation
Perturbations indépendantes du temps
Méthodes de variation
IV- Spin
Spin de l’électron
Spin des particules quantiques
Equation de Pauli : équation de Schrödinger dans un champ magnétique, particule douée de spin.
V- Structure fine de l’atome d’hydrogène : structure fine des niveaux d’énergie, structure des
transitions.
VI- Identité des particules : particules indiscernables, construction des vecteurs d’états, atome
d’hélium.
VII- Atomes : approximation du champ central, structure fine des niveaux d’énergies, couplage LS,
structure fine des niveaux d’énergies, couplage JJ,
VIII- perturbations dépendantes du temps : perturbations sinusoïdales, transitions dipolaires
électriques d’un atome
Etablissement Université de Médéa: Intitulé du master : Physique Théorique à Hautes énergies
Année universitaire : 2009/2010

IX- Action d’un champ magnétique : Energie de couplage, effet Zeeman de structure fine de
l’atome d’hydrogène, effet Zeeman de structure hyperfine de l’atome d’hydrogène, résonance
magnétique.
X- Diffusion élastique : collisions élastique, états stationnaires de diffusion élastique, diffusion par
un potentiel central.
XI- Seconde quantification non-relativiste :
Systèmes multi-corps. Statistiques de Bose et de Fermi. Espaces de Fock. Opérateurs de création et
d'annihilation. Relations canoniques de commutation. et d'anti-commutation. Gaz de bosons et de
fermions libres. Descriptions des interactions
Mode d’évaluation : Examen écrit et travail personnel
Etablissement Université de Médéa: Intitulé du master : Physique Théorique à Hautes énergies
Année universitaire : 2009/2010

Intitulé du Master :physique théorique
Semestre : 1
L’intitulée de la Matière : Mécanique quantique relativiste
Contenu de la matière :
I- Equation d’onde relativiste d’une particule de spin zéro : équation de Klein Gordon,
limite non relativiste, tenseur moment d’énergie conjugaison de charge, représentation
de Feshbach- Villars, interaction d’une particule de spin zéro avec le champ
électromagnétique, invariance de jauge du couplage.
II- Equation d’onde d’une particule de spin ½. : équation de Dirac, limite non relativiste,
III- Covariance de Lorentz de l’équation de Dirac, transformation de Lorentz finie, densité
de courant. Opérateur de projection pour l’énergie et spin.
IV- Particule de Dirac dans un champ extérieur
V- Représentation de Foldy-Wouthuysen
VI- Théorie des trous, conjugaison de charge, CPT symétries
VII- Equation d’onde d’une particule de spin élevé : équation de Proca, équation de
Maxwell
Invariance de Lorentz et principe de symétrie : transformations orthogonales dans quatre
dimensions. Classification des sous groupes de Lorentz. Représentation tensorielle,
représentation spinorielle.
Mode d’évaluation : Examen écrit et travail personnel
Etablissement Université de Médéa: Intitulé du master : Physique Théorique à Hautes énergies
Année universitaire : 2009/2010

Intitulé du Master :physique théorique
Semestre : 1
L’intitulée de la Matière : Electrodynamique classique
Contenu de la matière :
Etude de l’électromagnétisme sous forme covariante ; Dynamique
des particules dans des champs électromagnétiques ; Rayonnement
électromagnétique d’une particule chargée relativiste.
Dynamique des particules dans des champs électromagnétiques ;
Particule élémentaire en relativité
Equations du mouvement d’une charge dans un champ
Mouvement dans un champ électrique constant
Mouvement dans un champ magnétique constant
Tenseur champ électromagnétique
Transformation de Lorentz pour le champ
Etude de l’électromagnétisme sous forme covariante
Ondes électromagnétiques
Ondes planes
Oscillations propres du champ
Champ de charges en mouvement
Rayonnement électromagnétique d’une particule chargée relativiste.
Rayonnement dipolaire
Rayonnement quadripolaire
.
Mode d’évaluation : Examen écrit et travail personnel
Etablissement Université de Médéa: Intitulé du master : Physique Théorique à Hautes énergies
Année universitaire : 2009/2010