Exercices et méthodes de mécanique quantique

Conçu pour faciliter aussi bien l'apprentissage que la révision avant les examens ou les concours, cet ouvrage permet de comprendre facilement et de réviser rapidement l'essentiel des notions d'électromagnétisme utiles aux étudiants en licence, présentées en fiches pédagogiques de 8 pages. Chaque fiche comprend un rappel de cours, concis et illustré, avec les idées clés à connaître, suivi d'exercices d'application dont la résolution détaillée est appuyée par des conseils méthodologiques. Au sein des fiches, des encarts font le lien entre notions théoriques et applications pratiques.

Conçu pour faciliter aussi bien l'apprentissage que la révision avant les examens ou les concours, cet ouvrage permet de comprendre et de réviser rapidement l'essentiel des notions de mécanique utiles aux étudiants en licence, présentées en 30 fiches pédagogiques. Chaque fiche comprend un rappel de cours, concis et illustrés avec les idées clés à connaître, suivi d'exercices d'application dont la résolution détaillée est appuyée par des conseils méthodologiques. Au sein des fiches, des encarts font le lien entre notions théoriques et applications pratiques.

Cet ouvrage, principalement destiné aux étudiants de Licence en physique, chimie et sciences physiques, ainsi qu'aux élèves des écoles d'ingénieurs, intéressera également les candidats au CAPES et à l'Agrégation de physique et chimie. Les auteurs consacrent les premiers chapitres à des rappels et compléments de physique classique, relatifs à la quantification de la matière et du rayonnement, ainsi qu'à la mécanique classique. Ils abordent ensuite les fondements de la mécanique quantique en reprenant les connaissances développées au cours des chapitres précédents. Les exemples et applications étudiés sont très nombreux, et portent sur des systèmes réels, gaz ou solides, et non sur des modèles théoriques. De nombreux exercices corrigés complètent l'ouvrage, apportant des compléments qui illustrent le cours.

Cet ouvrage s'adresse aux étudiants en Masters de physique, de physique appliquée, de nanosciences et de nanotechnologies. Il est également destiné aux élèves ingénieurs des écoles supérieures de physique et de chimie, ainsi qu'aux candidats aux CAPES et à l'agrégation de physique et chimie. Dans cette nouvelle édition revue, complétée et actualisée, les auteurs développent, entre autres, les modèles atomiques en approfondissant notamment le problème quantique à trois corps et plus particulièrement celui de l'atome d'hélium, ainsi que la théorie du noyau et son influence sur la structure hyperfine des niveaux électroniques. Partant des fondements de la mécanique quantique, ce cours donne l'essentiel du formalisme nécessaire à son développement: opérateurs, fonctions d'onde, groupes et représentations, spineurs... Ensuite, les phénomènes quantiques fondamentaux: spin, structures fine et hyperfine des niveaux quantiques, structure nucléaire, indiscernabilité, transitions... sont détaillés et analysés grâce au formalisme quantique. L'utilisation de la théorie des groupes et de celle des spineurs en mécanique quantique est l'un des intérêts pédagogiques de ce cours. Par ailleurs, de nombreuses applications technologiques sont étudiées afin de montrer l'importance et le rôle de la mécanique quantique dans les développements scientifiques et industriels. Les auteurs ont réduit les difficultés mathématiques en donnant, dans des chapitres distincts, tous les compléments mathématiques nécessaires afin de rendre l'ouvrage autonome. De très nombreux exercices corrigés complètent le cours.