Physique Quantique 1

Lumière et matière en physique quantique

Descriptif de l’enseignement :
I – Le  Photon

Caractéristiques du photon : fréquence, longueur d’onde, énergie, quantité de mouvement, moment cinétique.
Effet Photoélectrique.
Rayonnement du corps noir ; Statistique de Bose.

II – Particules matérielles

Formules de Planck-Einstein et de Louis de Broglie.
Expériences d’interférences et diffraction avec des particules matérielles.
Bosons et fermions – Statistiques de Bose Einstein et Fermi Dirac.

Pré-requis :
  • Bases de mécanique du point (énergie potentielle, conservation de l’énergie mécanique)
  • Bases de physique des ondes : diffraction à l’infini, interférences à 2 ondes
  • Statistique de Maxwell- Boltzmann
Objectifs (savoirs et compétences acquis) :
  • Connaître parfaitement les caractéristiques du photon
  • Comprendre le rôle joué par la longueur d’onde de Broglie
  • Comprendre que les statistiques suivies par les particules matérielles s’écartent de celles de Maxwell Boltzmann à basse température.
Bibliographie :

Quantique, RudimentsJean Marc Lévy Leblond, Françoise Balibar – Inter Editions du CNRS.
Relativité et quantification – Pérez, Saint Cricq Chéry – Masson.
Physique QuantiqueLe Bellac – CNRS Editions.

Enseignant : Laurent Longchambon

Le TP effet photo-électrique illustre l’expérience fondatrice de la physique quantique, et permet de mesurer la constante de Planck
Premier condensat de Bose Einstein (fait à JILA, 1995)
Le TP effet photo-électrique illustre l’expérience fondatrice de la physique quantique, et permet de mesurer la constante de Planck
CM12 H
TD12 H
TP6 H
ECTS3
LieuVilletaneuse
LangueFrench