Physique Quantique 0

Harmonisation en Physique Quantique

Description : Ce cours d’harmonisation établit un socle commun de connaissances en physique quantique ondulatoire pour les étudiants du cursus Ingénierie Physique. Il s’appuie sur les expériences historiques fondatrices qui ont motivé l’émergence de la quantique, telles que l’effet photoélectrique, la diffraction et l’interférence des particules. Le formalisme ondulatoire est introduit via la fonction d’onde et l’équation de Schrödinger, avec un accent sur l’interprétation physique des phénomènes. Les travaux dirigés illustrent ces notions par des exemples tels que le puits de potentiel, l’effet tunnel et ses applications technologiques (diodes tunnel, microscopes à effet tunnel), ainsi que d’autres situations où le formalisme ondulatoire permet de comprendre des comportements quantiques remarquables, préparant les étudiants aux enseignements plus avancés en physique et ingénierie quantique.

Bibliographie :

  • Ref. [1] : C. Cohen-Tannoudji, F. Laloë, B.Diu, Mecanique Quantique – Tome 1, EDP Science CNRS Edition (2018)
  • Ref. [2] : J.-L. Basdevant, J. Dalibard, Mécanique Quantique, Ellipse Edition (2006)

Acquis d’apprentissage : A l’issue de ce cours, les étudiants seront capable de : AA1 : Comprendre les fondements historiques de la physique quantique et les expériences clés (effet photoélectrique, diffraction, interférences) - AA2 : Utiliser le formalisme ondulatoire de base avec la fonction d’onde et l’équation de Schrödinger pour décrire qualitativement des systèmes simples. AA3 - Analyser des situations concrètes comme les puits de potentiel, barrières et l’effet tunnel. AA3 - Relier le formalisme quantique aux applications technologiques (diodes tunnel, microscopes à effet tunnel).

Modalités d’évaluation : Pas dexamen. Evaluation des Compétences

Compétences évaluées :

  • Modélisation Physique

Responsable de cours :

  • Nicolas Marsal

Identifiant Geode : SPM-PHY-000

CM :

  1. Contexte historique de la Mécanique Quantique (1.5 h)
  2. Rappels de physique ondulatoire (1.5 h)

TD :

  1. Rappels de physique ondulatoire-1/2 (1.5 h)
  2. Rappels de physique ondulatoire-2/2 (1.5 h)