Mécanique quantique L3 Physique Chimie

Cours de Mécanique Quantique au L3 Physique-Chimie

• Équipe pédagogique: Guillaume Roux et Meydi Ferrier
• plan du cours
• Modalités de contrôle des connaissances : ${\text{note}}=0.2\times {\text{Contrôle continu}}+0.35\times {\text{Partiel}}+0.45\times {\text{Examen}}$

Documents

• résumé sur les distributions et la transformée de Fourier
• Opérateurs différentiels
• Spin-1/2
• Notations de Dirac
• Postulats
• Croisement évité molécule NH3
• oscillateur harmonique
• fin de l'oscillateur harmonique
• résumé sur le produit tensoriel
• résumé sur les ECOC
• résumé sur le moment cinétique
• résumé sur les harmoniques sphériques
• résumé sur l'atome d'hydrogène
• TDs : Nouveaux TDs (rédigés par Christophe Texier) - TD1, TD2, TD3, TD4,TD5, TD6, TD7

Annales

• 2011-2012: Capes-Master sujet corrigé - Master sujetcorrigé
• 2012-2013: Capes-Master sujet corrigé - Master sujet corrigé
• 2013-2014: Capes-Master sujet corrigé - Master sujet corrigé
• 2014-2015: Partiel sujet corrigé - Examen sujet corrigé
• 2015-2016: Partiel sujet corrigé - Examen sujet corrigé
• 2016-2017: Partiel sujet corrigé - Examen sujet corrigé

Bibliographie

Livre de cours

• Mécanique quantique de J.-L. Basdevant, J. Dalibard et M. Joffre. (Le cours est essentiellement basé sur ce livre, mais tout n'est pas abordé). Le pdf est en libre accès sur ce lien
• Mécanique quantique de Christophe Texier
• Introduction à la mécanique quantique de Charles Antoine
• Chimie Physique de Atkins (Chap. 11-13, très bonne introduction)
• Mécanique quantique Cours de Berkeley

Plus ardus:

• Mécanique quantique de Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë (2 tomes)
• Mécanique quantique de Claude Aslangul (2 tomes + 1 tome d'exercices)
• Mécanique quantique de Richard Feynman
• Physique quantique de Michel Le Bellac
• Mécanique quantique de Albert Messiah (2 tomes)

Livres d'exercices

• Problèmes quantiques de J.-L. Basdevant, J. Dalibard.
• Problèmes de physique quantique de Christian Teichteil, Thierry Armand et Christian Joachim
• Exercices résolus de mécanique quantique de Frages et Gabellini
• Mécanique quantique 1 : Exercices corrigés et commentés de Ibrahima Sakho
• Exercices corrigés de mécanique quantique de Jean Hladik

Ressources en accès libre

• Quantique : éléments de Françoise Balibar, Alain Laverne, Jean-Marc Lévy-Leblond & Dominique Mouhanna
• Partie I et Partie II : Transparents et annales corrigées, de Jean Dalibard, Philippe Grangier et Manuel Joffre
• Cours et exercices corrigés de Frédéric Faure
• Cours de l'Université de Caen
• Cours de mécanique quantique de Thierry Gourieux
• Physique quantique I et II de Frédéric Mila
• Introduction à la physique statistique et mécanique quantique de Jean-Noël Roux, Stéphane Rodts et Grabriel Stoltz

Rappels : électrostatique et magnétostatique, électromagnétisme et optique

Sur le net

Simulations

• Tout est quantique
• Site Quantum Physics
• de l’infiniment petit à l'infiniment grand

Vidéos de conférences grand public

• La physique quantique de Philippe Grangier (2005)
• Les tests et effets de la physique quantique par Alain Aspect
• Manipulation et visualisation des ondes de matière par Claude Cohen-Tannoudji
• promenade dans le monde quantique par Jean-Michel Raimond
• La chimie quantique par Jean-Paul Malrieu (2000)
• Du microscope électronique à la microscopie à champ proche par Jean Klein
• Les techniques d'observation et d'exploration corporelles par Geneviève Berger

Articles de vulgarisation

• La physique quantique à notre échelle de Roger Balian.

Sur wikipedia

• Mécanique quantique
• Fentes d'Young
• Dualité Onde-Corpuscule
• Expérience de Stern et Gerlach moment magnétique

Exemples d'applications en lien direct avec le cours

• effet tunnel
  • Microscope à effet tunnel
  • Radioactivité α
  • Jonction tunnel; diode à effet tunnel
• Système à deux niveaux
  • Maser; Horloge atomique
  • Liaison covalente; H₂⁺;
  • RMN; IRM
  • Polarisation des photons; Formalisme de Jones;
• Oscillateur harmonique
  • Spectroscopie infrarouge
  • loi de Planck
• Moment cinétique orbital
  • Atome d'Hydrogène
  • Orbitales, Harmoniques sphériques, Orbitales sur PhysiX
• Principe de Pauli
  • Règle de Klechkowsky - Règle de Hund
  • Configuration électronique, Classification périodique
  • Interaction d'échange