Dans le cadre de la Physique Générale, utiliser les aspects historiques et expérimentaux des découvertes pour introduire les étudiants aux notions de base que sont : la structure électronique des atomes, les structures électronique-vibrationelle et rotationelle des molécules diatomiques. Le cours se base sur un grand nombre de notions et démonstrations de Mécanique Quantique
Acquérir une très bonne compréhension des notions physiques de base qui sous-tendent la physique atomique et la physique moléculaire
Physique atomique
-atome d'hydrogène et atomes à 1 électron / structure électronique grossière -atomes à plusieurs électrons / structure électronique fine *expérience Stern & Gerlach / spin /principe de Pauli *approximatin du champ central / 'aufbau principle' *couplages L-S et J-J / effets Zeeman et Stark -structure hyperfine de l'atome
Physique moléculaire (molécules diatomiques)
-structure électronique (LCAO et Valence Bond) -structure rotationnelle / vibrationnelle et les couplages
Physique atomique
1 Instroduction
2 Atome à un électron
3 Expérience de Stern-Gerlach
4 Sstructure fine
5 Atome dans un champ magnétique externe
6 Atome dans un champ électrique externe
7 Structure hyperfine
Physique moléculaire
1 Spectroscopie rotationnelle
2 Spectroscopie vibrationnelle
3 Spectroscopie électronique
Des exercices numériques sont proposés pour fixer les concepts et les ordres de grandeur;. Ils ont pour sujets les grandes parties du cours théorique.
Le cours est assuré par présentations PowerPoint et au tableau, ou vidéo en cas d’enseignement à distance. Par contre, tout enregistrement vidéo ou audio du cours par l'étudiant est interdit. Le cours formel s'appuie sur des séances de travaux dirigés, où les étudiants ont l'occasion de manipuler formules et ordres de grandeur.
L'examen portant sur le cours théorique est oral. L'étudiant reçoit 2 questions, portant sur les deux parties du cours : physique atomique et physique moléculaire. L'étudiant prépare les réponses (environ 1/2 heure) et présente ensuite sa réponse oralement. L'évaluation porte sur la rigueur du raisonnement, sur la compréhension du sens physique des résultats et sur la présentation des résultats (graphiques, résultats numériques, ...).
La partie relative aux exercices (TD) se fera sous forme d'examen écrit dans lequel des exercices doivent être solutionnés. La note tiendra compte de la démarche physique, du raisonnement et de la clarté de l'exposé.
Outre le syllabus du cours disponible gratuitement sur WebCampus et vendu au service reprographie en version papier, l'étudiant curieux peut lire les ouvrages suivants :
| Formation | Programme d’études | Bloc | Crédits | Obligatoire |
|---|---|---|---|---|
| Bachelier en sciences physiques | Standard | 0 | 4 | |
| Bachelier en sciences physiques | Standard | 3 | 4 |