| Titre : | Introduction à la Physique quantique : Cours et applications |
| Auteurs : | Habib Bouchriha, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Tunis [Tunisie] : Centre de publication universitaire, 2002 |
| ISBN/ISSN/EAN : | 978-9973-37-090-7 |
| Format : | 1 vol. (562 p.) / ill. / 21 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Les idées quantiques sont à la base de la physique moderne et de ses applications et la formation d'un physicien ne peut se concevoir sans une culture minimale dans ce domaine.Ce manuel, qui est conçu pour amener le lecteur des bases les plus élémentaires de la physique quantique vers un développement plus approfondi, s'adresse essentiellement aux étudiants des maîtrises de physique et de sciences physiques ainsi qu'aux élèves ingénieurs. Il est également utile aux candidats aux concours du CAPES et de l'agrégation de sciences physiques et aux jeunes chercheurs. L'ouvrage est structuré en douze chapitres. Les trois premiers sont consacrés à l'analyse des faits expérimentaux qui sont à l'origine de l'avènement quantique et au traitement de quelques problèmes simples de mécanique ondulatoire. Les sept chapitres suivants sont à caractère théorique et présentent le cadre mathématique et les postulats de base de la mécanique quantique qui sont ensuite appliqués à l'étude d'une série de thèmes incontournables de la physique (oscillateur harmonique, moment cinétique, potentiel central et atome d'hydrogène, spin et composition des moments cinétiques). Les deux derniers chapitres abordent les méthodes d'approximation et présentent en détail deux d'entre elles : les perturbations stationnaires et les perturbations dépendant du temps. 150 exercices et problèmes sont proposés pour compléter le cours et en assimiler le contenu. Leurs corrigés détaillés feront l'objet d'un prochain ouvrage. |
| Sommaire : |
1 Origines de la physique quantique 7 1. Rayonnement du corps noir 9 2. Effet photoélectrique 14 3. Spectres atomiques 18 4. Limite de validité de la physique classique 25 5. Systèmes d'unités de la physique quantique 27 Exercices et Problèmes 30 2 Dualité onde-corpuscule 41 1. Cas de la lumière 44 2. Cas de la matière 53 3. Le paquet d'ondes 60 4. Vitesse de phase et vitesse de groupe 64 5. Relations d'incertitude de Heisenberg 68 Exercices et Problèmes 72 3 Particule dans un potentiel stationnaire 85 1. Résolution de l'équation de Schrödinger 87 2. Analogie optique 91 3. Marche de potentiel 92 4. Barrière de potentiel 96 5. Puits de potentiel 101 Exercices et Problèmes 111 4 Bases mathématiques de la mécanique quantique 129 1. Espace e des fonctions d'onde d'une particule 131 2. Notion de représentation - Notations de Dirac 139 3. Opérateurs linéaires 140 4. Opérateurs adjoints 146 5. Opérateurs hermitiques 148 6. Vecteurs propres et valeurs propres d'un opérateur 149 7. Observables 152 8. Opérateurs unitaires 157 9. Produit tensoriel d'espaces d'états 160 Exercices et Problèmes 165 5 Postulats de la mécanique quantique 181 1. Énoncé des postulats 184 2. Valeurs moyennes et compatibilité des observables 192 3. Conservation de la probabilité et lien avec la mécanique clas-sique 196 4. Systèmes conservatifs 203 5. Opérateur d'évolution 206 6. Application des postulats : système à deux niveaux 211 Exercices et Problèmes 216 6 Oscillateur harmonique 231 1. L'oscillateur harmonique classique 234 2. L'oscillateur quantique 236 3. Valeurs propres de H 237 4. Etats propres de H 244 5. Fonctions propres de H 247 6. Valeurs moyennes des opérateurs X et P dans l'état içon) . 251 7. Oscillateur harmonique isotrope à trois dimensions 254 Exercices et Problèmes 261 7 Moment cinétique 277 1. Définitions et relations de commutation 280 2. Valeurs propres et vecteurs propres de P et Jz 282 3. Représentation { J j, m) } 293 4. Moment cinétique orbital 296 Exercices et Problèmes 309 8 Particule dans un potentiel central. Atome d'hydrogène 321 1. Etats d'une particule dans un potentiel central 323 2. Mouvement relatif de deux particules en interaction 328 3. L'atome d'hydrogène 333 Exercices et Problèmes 347 9 Spin des particules 363 1. Expérience de Stern et Gerlach 366 2. Espace des états de spin 370 3. Système de deux spins 379 4. Les spineurs 382 5. Résonance magnétique 387 6. Fermions et bosons 397 Exercices et Problèmes 398 10 Addition de deux moments cinétiques 411 1. Addition de deux spins 2 415 2. Addition de deux moments cinétiques quelconques 423 3. Addition d'un moment cinétique orbital et d'un spin 435 Exercices et problèmes 442 11 Perturbations stationnaires et méthode variationnelle 455 1. Méthodes des perturbations stationnaires 458 2. Méthode variationnelle 474 Exercices et Problèmes 480 12 Perturbation dépendant du temps 499 1. Position du problème 501 2. Résolution approchée de l'équation de Schrödinger 502 3. Équations de perturbation 504 4. Probabilité de transition 506 5. Perturbation sinusoïdale 507 6. Perturbation constante 513 7. Règle d'or de Fermi 514 8. Perturbation adiabatique 516 9. Application : Interaction d'une onde électromagnétique avec un atome 518 Exercices et Problèmes 522 Liste des exercices et problèmes 531 Notes biographiques 537 |
Disponibilité (3)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| PHY/172 | Livre | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
| PHY/172 | Livre | bibliothèque sciences exactes | Empruntable |
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