Cours : Physique quantique - Chap 1 Rudiments

Physique - Chimie
Cours : Physique quantique - Chap 1
Rudiments
Cours : Physique quantique - Chap 1
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Figure 1 – Figure de diffraction ´electro-
nique d’un ´echantillon cristallin m´etallique.
Figure 2 – Interf´erences avec
des ´electrons (trous d’Young).
Figure 3 – Chat
de Schr¨ odinger.
Figure 4 – Puits de potentiel : ´etats li´es en nombre
fini (d´enombrable) pour Vmin <E<V0.
´
Etats de diffusion (continuum d’´energies) pour E>V0 .
Aucun ´etat physiquement int´eressant pour E<Vmin.
M´eca classique :
trajectoire
d´eterminisme
causalit´e
´
Etat dynamique caract´eris´e par 6 param`etres : −→ ret −→ v.
Toutes les variables dynamiques (´energie, impulsion, moment cin´etique...) sont
d´etermin´ees par −→ ret −→ v.
Lois de Newton ⇒−→ r(t) comme solution ´equa diffs 2nd ordre en t , et vues les CI sur
−→
ret −→ v. (On en d´eduit −→ v).
M´eca quantique :
dualit´e
ind´etermination
quantification
´
Etat dynamique caract´eris´e par ψ(−→ r,t)∀−→ r`a tdonn´e : infinit´e de param`etres.
R´esultats probabilistes.
´
Equation de Schr¨ odinger ⇒ψ(−→ r,t)`a/p de ψ(−→ r,0);
ppe de superposition ⇒effets de type ondulatoire.
Table 1 – Comparaison entre m´ecaniques classique et quantique.
Figure 5 – Onde de De Broglie (particule libre non localis´ee) :
ℜeψet densit´e de probabilit´e de pr´esence associ´ee ρ=
ψ
2
(`a tfix´e).
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Cours : Physique quantique - Chap 1
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Figure 6 – Paquet d’ondes : ℜeψ et densit´e de
probabilit´e de pr´esence associ´ee ρ=
ψ
2
(`a t fix´e).
Figure 7 – ´ Etalement d’un paquet d’ondes.
Figure 8 – Dispersion en position d’un paquet d’ondes.
Figure 9 – Dispersion en im-
pulsion d’un paquet d’ondes.
EXO a : Diffraction et principe d’ind´etermination de Heisenberg
Un faisceau de particules est envoy´e au travers
d’une fente de largeur aen incidence normale.
D´eterminer la gamme d’angles correspondant au
faisceau diffract´e. Commenter.
Figure 10 – Diffraction et principe d’ind´eter-
mination de Heisenberg.
Franck Galland Page 2/2