Quantique : Rudiments

Auteur(s) :

Lévy-Leblond, Jean-Marc (1940-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Introduction à la physique quantique, évitant tout arsenal mathématique sophistiqué. Les exemples d'applications sont développés à partir des expériences et des applications techniques les plus récentes.

Autre(s) auteur(s)
- Balibar, Françoise (1941-....)
Éditeur(s)
- Dunod
Date
- 2007
Langues
- Français
Description matérielle
- 494 p. ; 24 cm
Collections
- Les cours de référence
Sujet(s)
- Théorie quantique
ISBN
- 2-10-050860-0
Indice
- 530.3 Mécanique quantique, mécanique ondulatoire
Quatrième de couverture
- Cet ouvrage propose une initiation à la fois théorique et pratique à la physique quantique en Licence et Master. Il s'adresse aussi bien aux étudiants d'université qu'aux élèves ingénieurs.
  La physique quantique englobe aujourd'hui de très nombreux domaines de la physique, des particules aux étoiles, en passant par les atomes et la matière condensée. L'extension de son champ d'expérience et la maturation de ses théories permettent un renouvellement de son exposé.
  Cette introduction à la physique quantique se caractérise par :
  L'usage systématique de méthodes heuristiques et qualitatives, évitant tout arsenal mathématique ;
  L'appui permanent sur les expériences et les applications techniques des nombreux concepts physiques ;
  Le recours aux points de vue théoriques modernes (principes d'invariance) ;
  L'utilisation réfléchie et critique d'une terminologie simplifiée.
Tables des matières
- - Quantique
  - Rudiments
  - Jean-Marc Lévy-Leblond/Françoise Balibar
  - Dunod
  - Avant-Propos XIII
  - Remerciements XVIII
  - 1 Le domaine quantique
  - 1 La quantique aujourd'hui1
  - 2 La constante quantique4
  - A Constantes fondamentales et physique quantique 4
  - B Analyse dimensionnelle 8
  - 3 Limites de validité de la physique classique et nécessité d'une physique quantique10
  - A Le critère quantique 10
  - B Exemples 11
  - 4 Ordres de grandeur quantiques15
  - A Physique atomique et moléculaire 15
  - B L'électrodynamique quantique et la constante de structure fine 18
  - C Physique des particules. Les interactions fondamentales 20
  - 5 Quelques problèmes ouverts25
  - A Limite de validité de la physique quantique 25
  - B Conditions de validité de la physique quantique 26
  - C Les constantes de couplage 27
  - Exercices28
  - 2 Les quantons
  - 1 Les concepts de la physique classique37
  - A Les particules classiques 38
  - B Les champs classiques 41
  - C Analyse de Fourier : ondes planes 44
  - D Champs et particules : interactions 47
  - 2 De nouveaux objets50
  - A Diffraction de la lumière 51
  - B Collisions et sections efficaces 55
  - C Diffusion des particules alpha 61
  - 3 De nouveaux concepts66
  - A Les quantons 66
  - B La relation de Planck-Einstein 68
  - C La relation de de Broglie 71
  - D Quantification du moment angulaire 75
  - E «Matière» et «rayonnement» 83
  - F Mouvements collectifs et excitations élémentaires 86
  - Exercices90
  - 3 Grandeurs quantiques et inégalités de heisenberg
  - 1 Extensions spectrales et paquets d'onde classique101
  - A L'inégalité spectrale temporelle 101
  - B L'inégalité spectrale spatiale 104
  - C Une application : la vitesse de groupe 105
  - D L'inégalité spectrale angulaire 107
  - 2 Les inégalités de Heisenberg. Etats et valeurs propres107
  - A Energie et temps 108
  - B Quantité de mouvement et espace 109
  - C Moment angulaire et angle 111
  - D Conclusions 115
  - 3 Applications116
  - A Inégalités de Heisenberg temporelles 116
  - B Inégalités de Heisenberg spatiales 125
  - C Inégalités de Heisenberg angulaires 130
  - Exercices132
  - 4 Probabilités et amplitudes quantiques
  - 1 La polarisation de la lumière142
  - A La théorie ondulatoire classique 142
  - B Analyse d'un état de polarisation rectiligne 146
  - 2 Probabilités de transition et grandeurs physiques148
  - A Polarisation et photons 148
  - B La polarisation comme grandeur physique 151
  - C Etats et grandeurs quantiques 154
  - 3 Amplitudes de probabilité156
  - 4 Règles de calcul sur les amplitudes quantiques161
  - A Principe de superposition 161
  - B Règle de superposition et inégalités de Heisenberg 163
  - C La règle de factorisation 165
  - D Polarisation circulaire et amplitudes quantiques complexes 167
  - E Conjugaison des amplitudes, symétrie des probabilités 171
  - F Trajectoires classiques et amplitudes quantiques 173
  - 5 La diffraction des neutrons177
  - A L'interaction neutron-atome 179
  - B Les pics d'intensité diffractée 180
  - C Fonds continu et superposition incohérente 182
  - Exercices189
  - 5 Les quantons dans l'espace et le temps
  - 1 La dépendance en temps des amplitudes quantiques218
  - A Les états stationnaires 219
  - B Etats quelconques 221
  - C Battements quantiques 224
  - 2 Amplitudes de localisation et fonctions-d'onde229
  - A La fonction-d'onde et la densité de probabilité 229
  - B Généralisation : les grandeurs à spectre continu 233
  - C Les fonctions-d'onde des états propres de la quantité de mouvement 234
  - D A trois dimensions 239
  - 3 Amplitudes de diffusion et sections efficaces242
  - A Fonction-d'onde, flux et section efficace 242
  - B Diffusion coulombienne 246
  - C Le théorème optique 247
  - D Longueur de diffusion et «indice de réfraction quantique» 250
  - 4 Les quantons «en mouvement»257
  - A Les amplitudes spatio-temporelles 257
  - B Force et potentiel quantiques 260
  - C Etats stationnaires dans un potentiel constant ; densité et courant 261
  - D Le quanton libre et son paquet-d'onde 264
  - Exercices270
  - 6 Marche, puits, barrière et créneaux (potentiels plats)
  - 1 Potentiels plats281
  - A Modélisations 281
  - B Réalisations 283
  - 2 Le puits plat infini284
  - A A une dimension 284
  - B A trois dimensions 288
  - C La densité d'états d'un quanton libre 292
  - 3 Marche de potentiel294
  - A Conditions de continuité 294
  - B Transmission et réflexion 296
  - C Rebondissement 298
  - D Les énergies interdites 302
  - 4 Le puits plat fini303
  - A Les états liés 305
  - B Les états de diffusion 311
  - 5 L'effet «tunnel»321
  - A Le coefficient de transmission 322
  - B Tunnel ou saute-mouton ? 325
  - C L'approximation de la barrière épaisse 326
  - D Barrière de forme quelconque 328
  - E Applications : la radioactivité alpha 329
  - 6 Le puits double334
  - A Le puits double infini 335
  - B Le puits double fini 338
  - C Ordres de grandeur ; localisation des quantons 343
  - D La liaison quantique ; forces d'échange 346
  - 7 Potentiel en créneaux. Théorie des bandes350
  - A La matrice de passage 352
  - B L'inégalité de quantification 354
  - C Spectre de bandes et délocalisation 356
  - D La quasi-quantité de mouvement 358
  - E Réflexion de Bragg 361
  - F La conduction électrique des métaux 365
  - Exercices368
  - 7 Comportements collectifs : quantons identiques
  - 1 Systèmes composés389
  - A Le principe de factorisation composée 389
  - B Limite de validité du principe de factorisation composée 390
  - C Description collective des systèmes composés 393
  - 2 Systèmes de deux quantons identiques394
  - A Amplitudes à deux quantons identiques 394
  - B Diffusion de deux quantons 400
  - 3 Systèmes à N quantons identiques410
  - A Amplitudes à N quantons. Quantons composés 410
  - B Quelques exemples 414
  - C Spin et statistique 416
  - 4 Fermions419
  - A Le principe d'exclusion de Pauli 419
  - B Conséquences spatiales. Inégalité de Heisenberg-Pauli 420
  - C Le principe de Pauli et la matière ordinaire 423
  - D Conséquences énergétiques 431
  - 5 Bosons443
  - A Le principe de grégarité de Panurge 443
  - B Quelques exemples 447
  - C Retour sur la factorielle bosonique 454
  - 6 L'inégalité nombre-phase et la limite classique457
  - 7 Une nouvelle dualité ?460
  - Exercices463
  - Index 489
Origine de la notice:
- Electre