Atomes, ions, molécules » Parcours PG_AP Prérequis : Oscillateur

UE « Atomes, ions, molécules » Parcours PG_AP
Prérequis : Oscillateur harmonique à 1D, composition des moments cinétiques, particule dans
un potentiel central, théorie des perturbations stationnaires, particules identiques
Atomes (10)
- Atome d’hydrogène et les alcalins (1,5)
- Structure fine. Structure hyperfine. (1,5)
- Atome dans un champ statique : magnétique ou électrostatique
- Interaction d’un atome à un électron avec le champ électromagnétique. Transitions
radiatives. Règles de sélection. Profil de raie spectrale. Ralentissement d’un atome par force
radiative. (3)
- Atomes à plusieurs électrons. Schémas de couplage de moments cinétiques. Termes
spectraux. Règles de sélection des transitions radiatives. (2,5)
- Equations cinétiques des populations de niveaux en présence de collisions électron-atome,
atome-photon : Section efficace, probabilité et taux de transition. (1,5)
Ions (5)
- Les ions dans les plasmas naturels et de laboratoire (0,5)
- Structure atomique des ions multichargés : niveaux d’énergie et transitions radiatives pour
les hydrogénoïdes et les héliumoïdes, lois d’échelle et évolution avec la charge. (1,5)
- Interactions collisionnelles et photoniques élémentaires : photoionisation, photoexcitation,
bremsstrahlung, excitation et ionisation par impact d’électrons. (1,5)
- Production : épluchage des ions par interaction ions rapides-feuilles minces, équilibres de
charges ; sources ECR, EBIT, EBIS (1)
- Stockage et refroidissement (0,5)
Molécules (5)
- Généralités. Etats électroniques de l’ion H2+ : symétries, orbitales moléculaires, méthode
LCAO, états liants et antiliants. (2)
- Molécules à plusieurs électrons : configurations, symétries (0,5)
- Approximation de Born-Oppenheimer. Mouvement nucléaire : vibration et rotation (1)
- Spectres moléculaires. Applications astrophysiques et atmosphériques (1)
- Liaisons chimiques. Réactivité. Interactions à grandes distances interatomiques. Molécules
froides. (0,5)