Objectifs

Ce cours a pour ambition de donner les bases de physique quantique nécessaires pour décrire à la fois la matière à l'échelle microscopique et les principaux processus d'interaction rayonnement-matière (émission, absorption, diffusion). Ces derniers seront abordés à la fois du point de vue classique et quantique, et étudiés notamment dans le cadre d'applications comme les sources et détecteurs de lumière et le laser.

Programme

  • Propagation des ondes, dispersion.
  • Description classique des interactions ondes électromagnétiques/milieux matériels : propriétés optiques des diélectriques et des métaux.
  • Limites de la physique classique.
  • Dualité onde-corpuscule. Équation de Schrödinger et ses applications: puits de potentiel, théorie des bandes.
  • Physique atomique et moléculaire. Physique du noyau.
  • Description semi-classique/quantique de l'interaction photon-matière.
  • Sources de lumières et détecteurs.
  • Principe du laser.

Développement durable

Niveau 1 : Activité contextualisée par rapport aux problématiques de développement durable et de responsabilité sociétale et/ou illustrée par des exemples, exercices, applications.

DD&RS niveau 1

Activité contextualisée par rapport aux problématiques de développement durable et de responsabilité sociétale et/ou illustrée par des exemples, exercices, applications.

Éléments du programme liés aux objectifs de développement durable

Forçage radiatif ("effet de serre"), solaire thermique, effets photoélectrique et photovoltaïque, éclairages basse consommation, vitrages à isolation renforcée. Énergie et médecine nucléaire, imagerie rayons X.

Autonomie
5h
 
Cours
14h
 
TD
24h
 

Responsables

  • Emmanuel DROUARD
  • Anne-Segolene CALLARD
  • Magali PHANER GOUTORBE

Langue

Français

Mots-clés

Mécanique quantique, physique atomique et nucléaire, interaction photons-matière, propagation des ondes dans les milieux