PHY2810

MECANIQUE QUANTIQUE
Plan du Cours
Cours:
Professeur:
Bureau:
Tél.:
Physique 2810
(Automne 2016)
Michel Côté
Pavillon Roger-Gaudry A-406
343-5628
Courriel: [email protected]
Démonstrateur: Louis Harbour
Bureau:
A-408 Roger-Gaudry
Courriel:
[email protected]
Démonstrateur: Vincent Pellerin-Boudriau
Bureau:
F-408 Roger-Gaudry
Courriel:
[email protected]
Résumé du cours:
Le cours présente une introduction à la mécanique quantique. Nous commencerons
par motiver historiquement en révisant les expériences qui ont mené à une nouvelle
interprétation de la nature qu’est celui de la dualité onde-particule. Par la suite,
nous verrons les postulats de la mécanique quantique et nous apprendrons
comment résoudre des problèmes en mécanique quantique, en 1D et en 3D. Nous
verrons aussi l’utilisation des opérateurs en mécanique quantique, le moment
angulaire et la notion de spin. Nous finirons le cours en traitant l’atome
d’hydrogène et en considérant les systèmes ayant plusieurs particules quantiques.
Site web pour le cours : StudiUM
Livres :
Livre principal :
D.J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2e édition,
Livres de référence :
Voir site web.
Plan de cours : (On va suivre Griffiths après l’introduction historique)
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Prélude à la mécanique quantique, aspects historiques
La fonction d’onde
Hamiltoniens en 1D
Formalisme
Hamiltoniens en 3D
Systèmes de particules identiques
Cours:
Mardi :
Jeudi :
9h30 – 11h30 Z-210 Pav. Claire-McNicoll
8h30 – 10h30 Z-209 Pav. Claire-McNicoll
Démonstrations : avec Louis et Vincent
Lundi :
13h30 – 15h30 Z-209 Pav. Claire-McNicoll
(dernière démonstration le jeudi 8 décembre de 13h à 16h au Z-245)
Séances de devoirs :
Mardi :
14h30 – 16h30 C-400
Evaluation :
Problèmes/Exercices/Devoirs (8-10)
Examen Intra (lundi 17 octobre, 13h30-15h20, D-225)
Examen Final (jeudi 15 décembre, 9h00-12h00, D-225)
20%
30%
50%
Commentaires :
Il faut poser des questions! La mécanique quantique n’est pas un sujet qui est
« naturel » pour un être humain et donc ça peut paraître très contre intuitif au début.
Au fur et à mesure que nous approfondirons les concepts de cette théorie, vous
apprécierez toute sa beauté! Votre participation est essentielle pour le succès de ce
cours.
Semaine
dates
Objectifs
sections à
lire
1
1, 6 et 8 septembre Présentation du cours, philosophie de notes
la MQ, introduction historique à la
données en
MQ: radiation d’un corps noir, l’effet
cours
photoélectrique,
2
13 et 15 septembre Introduction historique à la MQ: l’effet
Compton, diffraction d’électrons,
atome de Bohr, principe de
correspondance, Équation de
Schrödinger (ES), notion de
probabilité.
3
20 et 22 septembre position et quantité de mouvement en 1.4, 1.5, 1.6,
MQ, principe d’incertitude et ES
2.1, 2.2
indépendante du temps et particule
dans une boite.
4
27 et 29 septembre Oscillateur harmonique
5
4 et 6 octobre
6
7
notes
données en
cours et
chapitre 1.1 à
1.3
2.3
Oscillateur harmonique (suite),
particules libres
2.3, 2.4
11 et 13 octobre
Particules libres et potentiels en 1D
2.5 et 2.6
18 et 20 octobre
(Intra 17 octobre au C-400)
Formalisme de la MQ
3.1 à 3.6
semaine d’activités libres, du 24 au 28 octobre
8
1 et 3 novembre
Formalisme de la MQ
3.1 à 3.6
9
8 et 10 novembre
ES en 3D et l’atome d’hydrogène
4.1 et 4.2
10
15 et 17 novembre
moment cinétique
4.3
11
22 et 24 novembre
spin
4.4
12
29 novembre et
1 décembre
particules identiques
5.1
13
6 décembre
...
FINAL (le jeudi 15 décembre de 9h à 12h, D-225)