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PHYSIQUE QUANTIQUE : CONCEPTS TECHNIQUES APPLICATIONS.

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1 PHYSIQUE QUANTIQUE : CONCEPTS TECHNIQUES APPLICATIONS

2 UN PEU DHISTOIRE… 1657 Pierre de Fermat Minimisation chemin optique James Clerk Maxwell 1873 Arnold Sommerfeld 1911 Equation eikonale Pierre Louis de Maupertuis 1744 Moindre action 1827 William Rowan Hamilton Equation Hamilton-Jacobi 1926 Erwin Schrödinger Equation de Schrödinger

3 GENERAL CHAMPS/ FONCTION DONDE ELECTRO- MAGNETISME MECANIQUE QUANTIQUE λ << taille RAYONS/ TRAJECTOIRES OPTIQUE GEOMETRIQUE MECANIQUE CLASSIQUE ANALOGIE ELECTROMAGNETISME/ MECANIQUE

4 LEQUATION DE SCHRODINGER… …EST DETERMINISTE… …MAIS…

5 LA FONCTION DONDE EST PROBABILISTE

6 PHYSIQUE QUANTIQUE : CONCEPTS TECHNIQUES APPLICATIONS

7 TECHNIQUES DE RESOLUTION /1 Ψ(x i ) Ψ i W(x i ) W i x i-1 xixi x i+1 DISCRETISATION x 1 …x n δ CONNU : V(x) INCONNUS : E, W(x)

8 TECHNIQUES DE RESOLUTION /2 CONDITIONS AUX LIMITES Ψ(x 1 )=0 Ψ(x n )=0 ALGEBRE LINEAIRE : E : valeur propre Ψ : vecteur propre

9 SCHRODINGER vs MAXWELL FONCTION DONDE Ψ(x 1,y 1,z 1... …,x N,y N,z N ) SCALAIRE3NVARIABLES CHAMPS EM E x (x,y,z) E y (x,y,z) E z (x,y,z) VECTORIEL 3 VARIABLES

10 APPROXIMATION BORN-OPPENHEIMER (1927) /1 1.CALCUL DES FORCES QUE LES ELECTRONS EXERCENT SUR LES NOYAUX SURFACES DE POTENTIEL ELECTRONIQUE

11 2. CALCUL DU MOUVEMENT DES NOYAUX sur ces surfaces APPROXIMATION BORN-OPPENHEIMER (1927) /2 ETATS LIES (spectroscopie) CONTINUUM (collisions)

12 PHYSIQUE QUANTIQUE : CONCEPTS TECHNIQUES APPLICATIONS

13 LA REACTIVITE CHIMIQUE A BC R AB R BC Collision (in)élastique : H A +H B H C H A +H B H C * Collision réactive : H A +H B H C H A H B +H C R AB / R BC

14 PROPAGATION DUN PAQUET DONDE produits réactifs

15

16 Master de Physique M2 Processus dynamiques dinteraction entre atomes, molécules, surfaces et photons Dynamique quantique des systèmes réactifs en phase gazeuse (B. Lepetit, Bât. 3R1-108) Dynamique quantique des systèmes en interaction avec des impulsions laser (C. Meier, Bât. 3R1-103) Dynamique quantique des interactions gaz-surface (D. Lemoine, Bât. 3R1-100) Dynamique mixte quantique-classique: vers les systèmes à grand nombre de degrés de liberté (N. Halberstadt, Bât. 3R1-216) 1. Cours Cours Cours Cours 12-14

17 Plasma (gaz ionisé) Confiné par un champ magnétique Chauffé -> ignition des réactions de fusion


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