TREX Physique

Travaux Expérimentaux de Physique

Description : Les Travaux expérimentaux (TrEx) de physique visant à illustrer les concepts de physique quantique, de physique statistique et d’électromagnétisme avancé. Les étudiants auront l’opportunité, entre autres, d’être initiés au microscope à effet tunnel (STM), un instrument emblématique de la microscopie à l’échelle atomique. Ils découvriront le principe de fonctionnement du STM, sa mise en œuvre expérimentale, et analyseront des images obtenues sur des surfaces cristallines. Ils exploreront également l’effet Zeeman, un phénomène fondamental de la physique atomique correspondant au dédoublement des raies spectrales sous l’effet d’un champ magnétique. Par l’observation et l’analyse de spectres, les étudiants étudieront l’influence d’un champ externe sur les niveaux d’énergie atomiques et approfondiront leur compréhension de la structure de l’atome. En physique statistique, ils auront l’occasion d’explorer numériquement le modèle d’Ising, un modèle emblématique permettant de décrire le comportement collectif des spins dans un système magnétique. Ils chercheront notamment à déterminer la transition de phase entre les états paramagnétique et ferromagnétique. Enfin, en électromagnétisme, les étudiants réaliseront une expérience de transmission d’information sur fibre optique, mettant en application leurs connaissances en modulation et en propagation guidée.

Acquis d’apprentissage : À l’issue de ce module, les étudiants pourront : AA1 : mettre en perspective leurs connaissances théoriques dans le cadre d’applications technologiques (ex. : l’effet tunnel quantique appliqué à la microscopie) – AA2 : relier des concepts fondamentaux de mécanique quantique à une application expérimentale concrète – AA3 : développer une première approche critique de l’analyse de données scientifiques – AA4 : simuler numériquement des systèmes en interaction et comparer des prédictions analytiques et numériques.

Responsable de cours :

  • Damien Rontani
  • Nicolas Marsal

Identifiant Geode : SPM-PHY-004

TP :

  1. TREX Physique Quantique (1) (3.0 h)
  2. TREX Physique Quantique (2) (3.0 h)
  3. TREX Physique Statistique (3.0 h)
  4. TREX Electromagnétisme (3.0 h)